CN109690636A - 用于机动车的遥控钥匙-闭锁设备，机动车和用于运行闭锁设备的方法 - Google Patents

用于机动车的遥控钥匙-闭锁设备，机动车和用于运行闭锁设备的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车(10)的闭锁设备(17)，具有：发射装置(22)，其被设计成用于，根据预定的触发事件(25)向机动车(10)的周围环境(11)中发出请求信号(26)；接收装置(22)，其被设计成用于，在从发出请求信号(26)起的预定时间段(28)内在预定的频率范围中从周围环境(13)接收遥控钥匙(13)的响应信号(27)；控制装置(20)，其被设计成用于，当在所述时间段(28)内接收到响应信号(27)时将闭锁设备(17)的至少一个锁(18)解锁。本发明提出，分析处理模块(21)被设计成用于，借助于发射装置(22)在发出请求信号(26)之后在所述时间段(28)内在位于所述频率范围之外的至少一个无线电频率下发出无线电干扰信号(30)。

Description

用于机动车的遥控钥匙-闭锁设备，机动车和用于运行闭锁设 备的方法
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的闭锁设备，借助于该闭锁设备可以在使用所谓的遥控钥匙的情况下解锁机动车。本发明还包括一种具有该闭锁设备的机动车以及一种用于运行该闭锁设备的方法。
背景技术
可以设计一种可借助于遥控钥匙解锁的闭锁设备，发射装置借助于请求信号在机动车的周围环境中搜寻或激励遥控钥匙，然后根据遥控钥匙的响应信号对该遥控钥匙授权。通过请求信号和/或响应信号经由无线电接口交换预定的数据和/或隐秘。由于请求信号和响应信号的发射作用范围有限以及遥控钥匙的可选定位，遥控钥匙的使用被强制到预定的、邻近机动车的周围区域。遥控钥匙在该周围区域之外无效。
在例如用于盗窃机动车的、对于闭锁设备的所谓“中继攻击”中，在机动车的周围环境中检测闭锁设备的请求信号并将其延伸到比所述周围区域规定的距离更大的距离。为此可以使用如下盗窃设备，该盗窃设备提供靠近车辆的部分和靠近钥匙的部分。借助于靠近车辆的部分接收闭锁设备的请求信号并借助于无线电通信、例如通过WLAN连接(WLAN-Wireless Local Area Network(无线局域网络))或移动无线电连接向靠近钥匙的部分传输所述闭锁设备的请求信号。然后该靠近钥匙的部分在原始的频率范围中重新发出请求信号。由此该周围区域变大超过了该周围区域的原始规定的边界。如果遥控钥匙通过其响应信号进行响应，则由盗窃设备的靠近钥匙的部分再次通过所述无线电通信向靠近车辆的部分传输该响应信号，并在靠近车辆的部分处重又在响应信号的原始的频率范围中向机动车发射该响应信号。因此，机动车能以与在周围区域本身中直接运行遥控钥匙相同的方式作出反应。因此即使当遥控钥匙位于所述周围区域之外、即例如位于住宅中时也可以进入和启动机动车。
能以所述方式运行的盗窃设备例如从文献DE 10 2014 010 668 A1中已知。遥控钥匙和闭锁设备在此以在特殊模式中进行信号改变的电平传输遥控钥匙和闭锁设备的信号。
从文献WO 2015/013087 A1中已知，在一种闭锁设备中使用随时间变换的频率来传输请求信号和/或响应信号。
从文献DE 101 55 123 A1中已知，闭锁设备可以识别在盗窃设备的所述靠近车辆的部分与靠近钥匙的部分之间的无线电连接，并因此并不解锁机动车。为此检查，在可用频带之外接收到的信号是否长期存在或者是否是被操纵的代码信号。
发明内容
本发明的目的是，对于所述作用范围/有效距离扩大(中继攻击)的情况阻碍盗窃设备的使用。
上述目的通过独立权利要求的主题实现。本发明的有利的改进方案通过从属权利要求、下面的描述以及附图说明。
通过本发明提供一种用于机动车的闭锁设备。闭锁设备已知具有发射装置，该发射装置被设计成用于，根据预定的触发事件向机动车的周围环境中发出请求信号。可以探测或识别例如对机动车门把手的致动和/或人靠近机动车作为触发事件。请求信号可以是无线电信号，该无线电信号特别是所谓的NF信号(NF-低频)，该低频信号在小于兆赫、特别是小于500千赫的频率范围中被发出。如果车辆钥匙位于周围环境中，则该车辆钥匙可以对请求信号作出反应而发出响应信号。闭锁设备相应地具有接收装置，该接收装置被设计成用于，在从发出请求信号起的预定时间段内在预定的频率范围中等待或接收来自周围环境的遥控钥匙的响应信号。该响应信号特别是所谓的HF信号(HF-高频)，该高频信号在高于兆赫、特别是高于100兆赫的频率范围中被发出。响应信号的频带宽度也是已知的。
在闭锁设备中，控制装置被设计成用于，如果在所述时间段内接收到响应信号，就将闭锁设备的至少一个锁解锁。该时间段可以具有例如从0.1秒至5秒的范围内的长度或持续时间。当所述时间段期满后，控制装置不再对随后到达的响应信号作出反应。换句话说，仅当在所述时间段内接收到响应信号时才将闭锁设备的至少一个锁解锁。
现在为了防止：在具有请求信号和应答信号的所述转发的中继攻击中遥控钥匙在大于预定的最小距离的距离中也促使闭锁设备打开至少一个锁，提供根据本发明的以下解决方案。
闭锁设备具有分析处理模块，该分析处理模块被设计成用于，在发出请求信号之前和/或期间、至少在发出请求信号之后在所述时间段内或期间借助于发射装置发出无线电干扰信号、即例如噪声和/或预定的信号样本。在此，以位于响应信号的所述频率范围之外的至少一个频率发出该无线电干扰信号。换句话说，分析处理装置不通过无线电干扰信号干扰遥控钥匙的响应信号本身。而是在至少一个无线电频率位于响应信号的频率范围之外的情况下，在所述至少一个无线电频率下产生发射功率。该无线电干扰信号的特征在于，发出该无线电干扰信号用于中断或干扰在所述至少一个无线电频率中现有的无线电通信。换句话说，该无线电干扰信号破坏通信协议或根本不遵循通信协议。如果在该无线电频率中存在其它的无线电通信，则该无线电干扰信号与该其它的无线电通信、例如在两个收发器之间的通信相叠加，因此这种无线电通信被干扰。分析处理模块特别是被设计成用于，根据控制装置的激活信号或直接地或间接地根据触发事件来产生或发出无线电干扰信号。
通过本发明得到如下优点：可以干扰用于实施所述中继攻击的所述盗窃设备，其方法是，在用于实施信号延长的无线电频率下产生无线电干扰信号，并且由此不能或不能及时地向机动车提供遥控钥匙的响应信号。由此阻碍了在所述时间段内从远程布置的遥控钥匙向机动车提供响应信号的尝试。为此可以借助于无线电干扰信号干扰请求信号的转发和/或响应信号的送回。换句话说，借助于无线电干扰信号干扰和/或中断在盗窃设备的靠近车辆的部分与靠近钥匙的部分之间的无线电通信。
本发明还包括可选的改进方案，通过这些改进方案的特征得到附加的优点。
分析处理模块优选被设计成用于，如此设定无线电干扰信号的至少一个无线电频率，使得WLAN标准和/或移动无线电标准(例如GSM、LTE、UMTS)的无线电频率被包括或包含在内。换句话说，借助于无线电干扰信号干扰WLAN通信和/或移动无线电通信。由此也可以干扰被伪装成WLAN通信和/或移动无线电通信的中继攻击。
在此为了避免持久地干扰例如由机动车的使用者借助于智能手机建立的WLAN连接和/或移动无线电连接，优选地提供以下改进方案。借助于无线电干扰信号优选引起移动无线电连接和/或WLAN连接的重新初始化。这导致，仅短暂地中断例如智能手机中的语音连接或数据传输。附加或另选地还可以提出，借助于无线电干扰信号使在机动车周围的预定的区域中移动无线电连接和/或WLAN连接的信噪比至少降低为二分之一。这也被称为人为干扰(Jamming)。换句话说，发射装置作为所谓的手机干扰器运行。这特别适用于仅在机动车周围最多5米的距离的范围中。可以借助于接收装置来测量为此应对无线电干扰信号设定哪种发射功率，其方法是，检测待干扰的移动无线电连接和/或WLAN连接的接收功率。对此另选地可以以移动无线电连接和/或WLAN连接的最大功率为出发点，如这从相应的无线电标准中获取的那样。通过使信噪比至少下降为二分之一得到的优点是，在移动无线电连接和/或WLAN连接的继续或进一步运行中造成延迟，在该延迟期间对运行移动无线电连接和/或WLAN连接的收发器进行适配。这足以造成如此大的延迟，使得在所述时间段内不能在机动车上提供通过中继攻击转发的响应信号。
分析处理模块被设计成用于，以脉冲方式产生无线电干扰信号，由此使得由无线电干扰信号引起的对例如智能手机的语音连接和/或数据连接的干扰更小。这可以通过如下方式进行：虽然对请求信号和/或响应信号的转发被延迟或受到干扰，但是例如电话连接(语音连接)仅具有短暂的停歇和干扰噪声(例如咔嚓声)，然而该停歇和干扰噪声允许例如智能手机的使用者继续通信。
为了有针对性地借助于无线电干扰信号干扰事实上用于所述中继攻击的仅一个频率范围，可以提出，接收装置被设计成用于，在所述时间段之前和/或期间，在响应信号的频率范围之外探测机动车本身不参与的无线电通信，仅在探测到这种无线电通信的情况下才产生无线电干扰信号。换句话说，在机动车的周围环境中探测如下发射器，该发射器的发射功率例如大于预定的阈值。然后可以以下述情况为出发点：该发射器位于机动车附近并可能被用于转发闭锁设备的请求信号。在此可以检查：是否涉及机动车未参与的无线电通信，其方法是，考虑或检查或询问由机动车的发射装置和接收装置本身保持的现有的无线电连接。
为了不会在大于预定的最大距离的距离内由无线电干扰信号引起对未参与的无线电通信的干扰，优选提出，发射装置被设计成用于，如此设定无线电干扰信号的发射强度、即例如发射功率和/或发射振幅，使得无线电干扰信号的发射作用范围最高是发射装置的请求信号的发射作用范围的三倍，特别最高是请求信号的发射作用范围的两倍。作用范围可以例如通过将无线电干扰信号与请求信号的信号强度相比较来测定。亦即，在两倍大的作用范围的情况下，例如无线电干扰信号的发射功率在给定的距离的情况下是请求信号的发射功率的两倍。
通过在机动车中提供根据本发明的闭锁设备而得到根据本发明的机动车。根据本发明的机动车优选被设计为汽车、特别是乘用车。
通过运行根据本发明的闭锁设备得到根据本发明的方法。换句话说，通过闭锁设备的发射装置根据预定的触发事件向机动车的周围环境中发出请求信号，并借助于闭锁设备的接收装置检查，是否在从发出请求信号起的预定时间段内在预定的频率范围中从周围环境接收到遥控钥匙的响应信号。在接收到响应信号时通过闭锁设备的控制装置将闭锁设备的至少一个锁解锁。为了防止或阻碍中继攻击，通过分析处理模块借助于发射装置根据触发事件在所述时间段期间在位于所述频率范围之外的至少一个无线电频率下发出无线电干扰信号。使用的发射装置和使用的接收装置可以分别是在现有技术中已知的装置。也可以使用与用于请求信号的发射器不同的发射器来产生无线电干扰信号。同样地，为了探测现有的无线电通信也可以使用与为了接收响应信号而提供的接收器不同的接收器。
本发明还包括根据本发明的方法的改进方案，其具有已经结合根据本发明的闭锁设备的改进方案所描述的特征。由于此原因，在此不再赘述根据本发明的方法的相应的改进方案。
附图说明
下面描述实施例。为此，唯一的附图(图)示出在中继攻击期间根据本发明的机动车的实施形式的示意图。
具体实施方式
下面描述的实施例是本发明的优选实施形式。在实施例中，实施形式的所述各部分分别是本发明的可视为彼此独立的单个特征，这些特征分别也彼此独立地改进本发明，因此可以单独地或以与示出的组合不同的组合的方式被视为本发明的组成部分。此外所述实施形式也可以通过本发明的其它已经描述的特征加以补充。
附图示出机动车10，该机动车可以是例如汽车、特别是乘用车或载重车。除了机动车10外，在机动车10的周围环境11中还示出盗窃设备12和遥控钥匙13。盗窃设备12可以具有靠近车辆的部分14和靠近钥匙的部分15。这两个部分14、15通过无线电通信16彼此连接。
机动车10可以具有闭锁设备17，借助于该闭锁设备可以将车门19的可电调节的和/或可气动调节的锁18解锁。借助于闭锁设备17还可以以所述方式控制多个锁。闭锁设备17实现了借助于遥控钥匙13通过无线电解锁机动车10。闭锁设备17可以在示出的机动车10中具有控制装置20、分析处理模块21和发射和接收装置或简称为收发器装置22，该收发器装置在机动车10中以如下方式被细分，即设有第一收发器部分23用于在控制装置20上与遥控钥匙13进行通信或进行数据交换。与移动无线电连接和/或WLAN连接相关联地，可以设有第二收发器部分24，该第二收发器部分例如也可以与机动车10的信息娱乐系统联接。
控制装置20可以识别触发事件25、例如对车门19的门把手的致动，然后可以在对识别出的触发事件25的反应中借助于收发器部分23向周围环境11中发出作为无线电信号的请求信号26。如果带有遥控钥匙13的机动车10的拥有者不处在接收的周围环境11中，而是例如遥控钥匙13位于住宅中，则遥控钥匙13处在请求信号26的发射范围之外，因此不对请求信号26作出反应。
而借助于盗窃设备12可以实施所述的中继攻击。为此请求信号26被靠近车辆的部分14接收并通过无线电通信16向靠近钥匙的部分15传输，该靠近钥匙的部分例如可以被放置在所述住宅前方。
可以借助于靠近钥匙的部分15复制请求信号26，从而发出被复制的请求信号26‘，该被复制的请求信号被遥控钥匙13接收到。遥控钥匙13如同其本身处于周围环境11中对请求信号26所作的反应那样对被复制的请求信号26‘作出反应。遥控钥匙13相应地产生响应信号27，该响应信号由于遥控钥匙13距离很远而无法被收发器部分23接收到。因此响应信号27被靠近钥匙的部分15接收到并通过无线电通信16向靠近车辆的部分14传输。靠近车辆的部分14可以产生被复制的响应信号27‘，该被复制的响应信号被闭锁设备17的收发器部分23接收并以与响应信号27本身相同的方式被识别。
然而要在机动车10中避免或阻碍这种中继攻击。仅在发出请求信号26后在预定的时间段28内由收发器部分23接收到响应信号或被复制的响应信号27‘的情况下，控制装置20才操纵或激活或解锁锁18。
在此，盗劫设备12无法在时间段28内产生被复制的响应信号27‘。在对识别出的触发事件25的反应中，控制装置20也就可以向分析处理模块21输出启动信号或激活信号29。根据激活信号29，分析处理模块21可以借助于收发器部分24通过天线装置31发出无线电干扰信号30。无线电干扰信号30可以被这样设计，即该无线电干扰信号干扰无线电通信16。由此干扰或至少延迟在盗窃设备12的部分14、15之间的通信，这是因为数据例如必须通过无线电通信16再次传输。
可以根据借助于收发器部分24是否识别出无线电通信16的情况而产生无线电干扰信号30。无线电干扰信号30可以与无线电通信16的频率相协调，从而无线电通信16的频率与无线电干扰信号30的频率一致。例如也可以借助于天线装置31实施方向定向用以基于无线电通信16的无线电信号来识别靠近车辆的部分14的位置，然后瞄准发射无线电干扰信号30。
因此也就可以在通过机动车10产生请求信号26之前和期间针对无线电通信16的激活的频率信道来扫描或检查周围环境11。在识别出无线电通信16的形式的通信连接时，这可以被解释为盗窃设备12的主动的攻击情景。然后可以在所识别或扫描的无线电通信16频率上产生例如作为冲击或脉冲的无线电干扰信号30用以阻止请求信号和/或响应信号27的及时传输。
因此可以探测和防止攻击情景，其提供了车辆无线电信号的作用范围扩大(中继攻击)。
可以借助于安装在机动车10中的发射/接收装置(收发器部分24)实现无线电通信16的扫描和无线电干扰信号30脉冲的发出，通过该发射/接收装置也可以在机动车10中提供移动无线电连接和/或WLAN连接。分析处理模块21可以例如被设计为控制器并根据无线电通信16的所测得的值决定，在哪个频率上或在哪些频率上和/或以何种信号强度或程度和/或方向发出无线电干扰信号30的脉冲。
为了永久地识别或监控并进而避免不必要的能耗，以所述方式由控制装置20借助于激活信号29触发或激活分析处理模块21。由此实现了，在所述时间段28期间仅在关键时间的通信时刻对盗窃设备12的作用范围扩大进行禁止或干扰或中断。
因此示例整体上示出了，如何通过本发明在具有遥控钥匙设备的机动车中实现对通过作用范围扩大进行攻击的识别以及禁止。

Claims (8)

1.一种用于机动车(10)的闭锁设备(17)，该闭锁设备具有：
-发射装置(22)，该发射装置被设计成用于，根据预定的触发事件(25)向机动车(10)的周围环境(11)中发出请求信号(26)，
-接收装置(22)，该接收装置被设计成用于，在从发出请求信号(26)起的预定时间段(28)内在预定的频率范围中从周围环境(13)接收遥控钥匙(13)的响应信号(27)，和
-控制装置(20)，该控制装置被设计成用于，当在所述时间段(28)内接收到响应信号(27)时将闭锁设备(17)的至少一个锁(18)解锁，
其特征在于，
分析处理模块(21)被设计成用于，借助于发射装置(22)在发出请求信号(26)之后在所述时间段(28)内在位于所述频率范围之外的至少一个无线电频率下发出无线电干扰信号(30)。
2.根据权利要求1所述的闭锁设备(17)，其特征在于，分析处理模块(21)被设计成用于，将WLAN标准的和/或移动无线电标准的至少一个频率规定为无线电干扰信号(30)的至少一个无线电频率。
3.根据前述权利要求中任一项所述的闭锁设备(17)，其特征在于，无线电干扰信号(30)被设计成用于，造成移动无线电连接和/或WLAN连接的重新初始化，和/或使在机动车(10)周围的预定的区域中移动无线电连接和/或WLAN连接的信噪比至少降低为二分之一。
4.根据前述权利要求中任一项所述的闭锁设备(17)，其特征在于，分析处理模块(21)被设计成用于，以脉冲方式产生无线电干扰信号(30)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的闭锁设备(17)，其特征在于，接收装置(22)被设计成用于，在所述时间段(28)之前和/或期间，在频率范围之外探测机动车(17)未参与的无线电通信(16)，并且仅在探测到所述无线电通信(16)的情况下才产生无线电干扰信号(30)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的闭锁设备(17)，其特征在于，发射装置(22)被设计成用于，将无线电干扰信号(30)的发射强度设定成，使得无线电干扰信号(30)的发射作用范围最高是请求信号(26)的发射作用范围的三倍，特别最高是请求信号的发射作用范围的两倍。
7.一种具有根据前述权利要求中任一项所述的闭锁设备(17)的机动车(10)。
8.一种用于运行机动车(10)的闭锁设备(17)的方法，其中，根据预定的触发事件(25)通过机动车(10)的发射装置(22)向机动车(10)的周围环境(11)中发出请求信号(26)，并借助于机动车(10)的接收装置(22)检查，是否在从发出请求信号(26)起的预定时间段(28)内在预定的频率范围中从周围环境(11)接收到遥控钥匙(13)的响应信号(27)，并且在接收到响应信号(27)时通过闭锁设备(17)的控制装置(20)将闭锁设备(17)的至少一个锁(18)解锁，
其特征在于，
根据触发事件(25)在所述时间段(28)期间通过分析处理模块(21)借助于发射装置(22)在位于所述频率范围之外的至少一个无线电频率下发出无线电干扰信号(30)。
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