ES2582675T3 - Procedimiento de control de acceso - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de control del acceso a dispositivos físicos, en el que cada dispositivo físico está equipado con una unidad de control de acceso que puede bloquear y liberar el acceso a funciones de la unidad física, en el que está formada una plataforma de control central, en el que entre la plataforma de control central y las unidades de control de acceso pueden establecerse conexiones de comunicación inalámbricas, en el que están presentes dispositivos de acceso móviles que pueden ser llevados consigo por un usuario y pueden producir conexiones de comunicación inalámbricas con las unidades de control de acceso y la plataforma de control central, de tal manera que, en presencia de un acceso de un usuario utilizando el dispositivo de entrada móvil a un dispositivo físico, se realiza una comprobación de la identidad del usuario, identificándose el usuario frente al dispositivo de entrada móvil, en el que, tras la comprobación exitosa de la identidad, se establece una conexión de comunicación inalámbrica entre el dispositivo de entrada móvil y la unidad de control de acceso del dispositivo físico, en el que se transmite por el dispositivo móvil de entrada al menos la identidad del usuario y datos de entrada unívocos a la unidad de control de acceso, caracterizado por que la unidad de control de acceso, con ayuda de informaciones recibidas y con ayuda de informaciones adicionales que la unidad de control de acceso recibe de la plataforma de control central, determina y proporciona al usuario derechos de acceso al dispositivo físico, en cuyo caso la unidad de control de acceso, tras la obtención de las informaciones del dispositivo de acceso móvil, envía a la plataforma de control central las informaciones sobre la identidad del usuario y un distintivo unívoco de la propia unidad de control de acceso a través de una conexión de comunicación inalámbrica, seguidamente la plataforma de control central determina los derechos de acceso del usuario identificado a la unidad física asociada a la unidad de control de acceso y la plataforma de control central transmite las autorizaciones de acceso a la unidad de control de acceso a través de la conexión de comunicación inalámbrica y la unidad de control de acceso otorga los derechos de acceso con ayuda de estas informaciones.

Description

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regularmente de la plataforma de control central un nuevo certificado a través de una conexión de datos. La solución basada en certificados descrita de esta manera, vinculada con la comprobación de identidad en el aparato móvil, tiene otras ventajas. El procedimiento fundamental según la invención utiliza una conexión de datos entre el vehículo (unidad de control de acceso) y la plataforma de control central para la verificación de los derechos. Sin embargo, esta conexión no siempre está garantizada, por ejemplo en viajes en la zona con mala calidad de la red de datos o en garajes profundos. No obstante, el procedimiento permite en este caso realizar un control de acceso con ayuda del certificado. Por un lado, el usuario tiene que identificarse frente al aparato móvil, lo que es posible con ayuda de los datos almacenados en el aparato móvil. Si se efectúa esta verificación con éxito, se presentan en el aparato móvil datos de certificación válidos procedentes de la plataforma de control central, cuya validez no ha concluido todavía. Solamente con esta información es posible que se otorguen en el lado del vehículo ciertos privilegios para acceder al vehículo, aun cuando no pueda establecerse ninguna comunicación directa con la plataforma de control central. En el lado del vehículo, allí en la unidad de control de acceso, se presentan, debido a conexiones anteriores con la plataforma central, las informaciones de certificación almacenadas de la plataforma de control central y puede verificarse que, en el caso de un control de identidad realizado con éxito, está presente un certificado válido del dispositivo móvil de acceso. Este certificado puede ser ya suficiente, por ejemplo, para que un usuario pueda acceder al vehículo y, por ejemplo a una velocidad máxima, por ejemplo de 50 km/h, pueda recorrer un trayecto limitado, por ejemplo de un máximo de 2 km, dentro del cual se tiene que establecer una comunicación de la unidad de control de acceso con la plataforma de control central. Tan pronto como se ha establecido la conexión, se efectúan la comprobación completa y la concesión de privilegios completa.
Este concepto de la confianza provisional en base a una certificación es posible debido a que, por un lado, se ha efectuado una identificación del usuario frente al aparato móvil y se ha comunicado también esta identidad al vehículo y, por otro lado, se puede acreditar un ajuste de confianza provisional basado en certificados frente al vehículo. Este procedimiento no sería posible si, como ocurre en procedimientos convencionales, faltara la constatación indubitable de la identidad. Sin embargo, dado que esta identidad es condición previa para acceder generalmente en el aparato móvil al certificado presente allí en forma codificada, el vehículo puede tolerar un otorgamiento de confianza provisional y una concesión de privilegios también provisional. De esta manera, el procedimiento según la invención es superior a procedimientos convencionales que presuponen una conexión forzosa en todo momento con una plataforma de acceso central o bien se fían de un aparato móvil de acceso, por ejemplo una llave o un teléfono inteligente con una aplicación correspondiente, sin que sea necesaria una verificación de la identidad del usuario.
En un aparato móvil pueden estar almacenados para este fin numerosos certificados diferentes, por ejemplo para empresas diferentes de coches compartidos. Además, la concesión de privilegios puede efectuarse también de muy diferentes maneras. Se puede realizar, por ejemplo para obtener una identidad, un ajuste priorizado de privilegios que, por ejemplo, permita en principio solamente la conducción con velocidad reducida, independientemente de la unidad propiamente dicha del vehículo. Por ejemplo, para obtener una identidad de un conductor de cierta edad se puede fijar que éste deberá conducir en principio solamente con una velocidad máxima de, por ejemplo, 120 km/h. Este privilegio de rango superior se comunica al vehículo con independencia de la unidad consultante de coches compartidos o de flotas, de modo que, por ejemplo, un mismo vehículo sea hecho funcionar en modos de vehículo diferentes, según la identidad de la persona accedente. Esta configuración es posible solamente debido a que está presente una plataforma de control central que tiene informaciones de identidad que a su vez pueden estar vinculadas con diferentes ajustes de privilegios, incluso en lugares diferentes. Una misma identidad puede legitimarse por medio de diferentes aparatos móviles en diferentes unidades físicas. Esto es posible solamente debido a que se verifica la identidad de la persona en el aparato móvil y no se reconoce en sí el dispositivo móvil de acceso (el teléfono inteligente) como medio de acceso legítimo. Por consiguiente, el procedimiento es netamente superior a un procedimiento de esta clase para la utilización de simples llaves de encendido, ya que allí no tiene lugar una comprobación de la identidad en combinación con el aparato móvil y, además, en caso de pérdida o de robo, se puede bloquear a distancia un dispositivo móvil de acceso de una manera sencilla para impedir el acceso a un vehículo.
Todas las comunicaciones realizadas en el procedimiento según la invención pueden efectuarse con protecciones convencionales, por ejemplo mediante el establecimiento de conexiones TLS en el caso de comunicaciones basadas en internet.
Una vez que se ha descrito con referencia a la figura 1 un desarrollo de principio y general del procedimiento, se describe ahora otro ejemplo de realización haciendo referencia a las demás figuras.
La figura 2 muestra de manera esquemática la secuencia de accesos a la plataforma central y el establecimiento y la manipulación de datos y vinculaciones allí almacenados. La plataforma central está construida según este ejemplo en una arquitectura convencional MVC (Model-View-Controller). Un usuario puede acceder a la plataforma central a través de una interfaz de web utilizando para ello un navegador correspondiente en su aparato local. La interfaz de web de la plataforma central se proporciona a través de un servidor de web convencional. El plano de datos y las aplicaciones externas están separados del plano del servidor de web. En el plano de datos están almacenados los
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datos, por ejemplo en un servidor de banco de datos convencional (servidor SQL).
Teniendo en cuenta la vida útil de un vehículo, que se supone también en este caso como una unidad física, se representa de izquierda a derecha en la figura 2 la secuencia de accesos a lo largo del tiempo de vida del mismo. Durante la fabricación el fabricante tiene primeramente el control físico sobre el vehículo. El fabricante tiene también en este momento acceso a la plataforma central para realizar las primeras entradas referentes al vehículo. Realiza entradas para el vehículo y su dispositivo de control de acceso (SID – Smart Identity Device) y vincula el dispositivo de control de acceso con el vehículo. Gracias a esta vinculación en el lado del fabricante se establece una vinculación unívoca y permanente entre el sistema de vehículo y el SID. Por consiguiente, el sistema de vehículo acepta las órdenes de control del SID vinculado. Después de la terminación del vehículo y de esta vinculación se transporta el vehículo hasta el concesionario, como se muestra en la figura 2.
Tan pronto como se ha suministrado o entregado el vehículo a un usuario, el concesionario establece este usuario como identidad en la plataforma central a través de la interfaz de web y transmite el vehículo al usuario en la plataforma central. Por tanto, el concesionario establece la vinculación entre el vehículo y su SID asociado y un reconocimiento de usuario creado por él.
A continuación, se entrega físicamente el vehículo al nuevo propietario. El propietario establecido por el usuario dispone de los derechos de inscribir además en la plataforma central, para los vehículos y SIDs vinculados a él, otros usuarios como usuarios del vehículo. El propietario del vehículo puede adjudicar deliberadamente derechos a estos otros usuarios, por ejemplo el propietario mismo o los miembros de su familia (pero también clientes de alquiler en el caso de una administración de coches de alquiler) a través de la interfaz de web de la plataforma central. Además, el propietario del vehículo puede decidir qué usuario puede acceder a qué derechos con qué clase de medidas de autentificación y si los derechos están sometidos a una limitación temporal, es decir que resultan inválidos en un momento determinado o después de un periodo de tiempo prefijado. Se trata en este caso de determinar la manera en que un usuario puede acceder al vehículo con un aparato móvil de entrada, en este caso un teléfono inteligente. El propietario del vehículo puede fijar para ello que sea necesaria únicamente la introducción de un PIN para algunas clases de acceso y derechos, mientras que para otros derechos (por ejemplo, el arranque del vehículo) es necesario el reconocimiento de datos biométricos (por ejemplo, reconocimiento facial o reconocimiento de huella digital).
El vehículo puede ser entregado después al respectivo usuario por el propietario del vehículo, lo que se representa como columna derecha en la figura 2. Este usuario del vehículo puede consultar, por ejemplo a través de su teléfono inteligente, después de una identificación con éxito en la plataforma central, qué derechos tiene él con respecto a un vehículo determinado, pero no puede modificar estos derechos.
Se puede reconocer que en los diferentes planos están previstos diferentes derechos de acceso y de variación de los datos en la plataforma central. Mientras que el fabricante puede asignar tanto el vehículo como el SID correspondiente y puede vincular estos, un concesionario ya no puede ejercer influencia alguna sobre los datos del vehículo y del SID. Por el contario, el concesionario puede asignar un propietario a cada vehículo y vincular este propietario con los datos ya existentes del vehículo y del SID. El propietario puede a su vez controlar, establecer y variar los derechos en el vehículo y asignar otros usuarios del vehículo. Finalmente, el usuario puede comprobar solamente sus derechos propios en la plataforma central.
Cada uno de los procesos de asociación puede estar protegido por diferentes conceptos de seguridad. En este ejemplo de realización, al asociar un vehículo a un propietario del mismo por el concesionario, se inicia, por ejemplo, el proceso siguiente:
Si el concesionario ingresa en la plataforma central la orden de que se debe ligar un vehículo a una identidad recién establecida, se almacena entonces primeramente en el banco de datos la vinculación que vincula el propietario con el vehículo y el SID asociado al vehículo. A continuación, se utiliza un número de teléfono móvil archivado para el propietario del vehículo a fin de enviar un mensaje (por ejemplo un SMS) de la plataforma central a este número de teléfono móvil. Por medio de este mensaje se informa al propietario del vehículo de que le ha sido asociado un nuevo vehículo en la plataforma central. Además, se envía un mensaje (por ejemplo nuevamente un SMS) al SID vinculado del vehículo asociado. En este mensaje se invita (activa) al SID para que plantee una consulta a la plataforma central a fin de recuperar de la plataforma central una actualización de derechos de acceso. Esta clase de mensajes de activación se emplea también cuando se modifiquen adjudicaciones de derechos con relación al respectivo SID del vehículo. Esta activación es más segura que el envío directo de ajustes de privilegios, ya que una manipulación de una consulta activada de la plataforma central es más improbable que si el SID aceptara directamente datos transmitidos.
En el ejemplo de realización el SID es inducido por el mensaje recibido a establecer una conexión de datos con la plataforma central a través de un módulo GSM. A continuación, se descargan datos actualizados en el SID, incluyendo los datos referentes al usuario recién inscrito. El SID en el lado del vehículo codifica y almacena los derechos de acceso del usuario en el dispositivo. La conexión se asegura mediante la comprobación de certificados,
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pudiendo estar archivados ya en el SID de parte del fabricante certificados matrices de la plataforma central.
De manera análoga, la adjudicación de derechos por el usuario para su vehículo puede desarrollarse en un momento posterior. Tan pronto como el usuario varía en la plataforma central adjudicaciones de derechos para sus vehículos, la plataforma central envía al SID correspondiente del vehículo un mensaje que activa una actualización de la adjudicación de derechos en el SID del vehículo.
En este caso, es posible también en el plano del usuario vincular derechos de acceso con consignas de tiempo o duraciones de validez, es decir, adjudicar temporalmente derechos a otros usuarios del vehículo. La adjudicación de los derechos para el propietario del vehículo se efectúa en principio de manera permanente, si bien el propietario puede transmitir también los derechos al usuario de una manera temporalmente limitada o bien para intervalos de tiempo. Tales limitaciones temporales se comunican después por la plataforma central al SID del vehículo y se almacenan también allí en forma codificada. Por ejemplo, puede estar previsto que el SID no admita un nuevo arranque del vehículo después de vencidos los derechos de uso o limite fuertemente la velocidad máxima.
Aparte de esta adjudicación fundamental de derechos dentro de la plataforma central y de la transmisión de derechos de la plataforma central al SID de un vehículo, es relevante también la interacción entre el usuario y su aparato móvil, especialmente un teléfono inteligente.
En el teléfono inteligente se ejecuta una aplicación que puede desarrollar una comunicación tanto con la plataforma central como con el SID del vehículo. A este fin, se transfiere, por ejemplo, una aplicación por el concesionario al aparato del propietario del vehículo o bien se pueden descargar aplicaciones de las plataformas y tiendas virtuales pertinentes para diferentes sistemas operativos.
En la primera utilización de la aplicación en un aparato móvil se invita al usuario a introducir un nombre de usuario y una contraseña. Se utilizan estos datos para calcular un valor hash que se transmite a la plataforma central. La comunicación con la plataforma central puede efectuarse entonces a través de un modo de transmisión usual, por ejemplo a través de un protocolo http (codificado). La plataforma central comprueba si el usuario existe en su banco de datos, y calcula también un valor hash con ayuda de los datos referentes al nombre del usuario y la contraseña almacenados en la plataforma central. Siempre que este cotejo de nombre de usuario y valor hash arroje una autentificación positiva, se transmiten a la aplicación por la plataforma central los SIDs y vehículos asociados al usuario. Estos datos se almacenan codificados por la aplicación en el teléfono inteligente para el reconocimiento del usuario.
Una vez que se ha comprobado ahora que el usuario es en principio auténtico, se le invita, para asegurar los derechos de acceso, a que aprenda diferentes métodos de autentificación en el teléfono inteligente. En particular, se le invita a entregar un PIN unívoco, ejecutar un gesto de muestra sobre la pantalla del teléfono inteligente y realizar un reconocimiento facial o un reconocimiento de huella digital.
Estos diferentes métodos de autentificación representan diferentes etapas seguras para el acceso a funciones diferentes del vehículo. En la plataforma central se prefija cuál de las autentificaciones o bien qué vinculación de estas autentificaciones es suficiente para el acceso a una función del vehículo.
A continuación, es posible para el usuario de la aplicación en el teléfono inteligente activar por primera vez para una operación de acceso uno de los vehículos que fue notificado por la plataforma central a la aplicación como vehículo asociado. Si el usuario selecciona un vehículo para activarlo, la aplicación envía una consulta de activación a la plataforma central y la plataforma central establece un código aleatorio que es válido para un periodo de tiempo limitado. Este código de activación aleatorio se envía al teléfono móvil del usuario por medio de un mensaje separado. El usuario tiene que introducir el código de activación del mensaje separado en la aplicación y la aplicación devuelve este código de activación a la plataforma central. De esta manera, se asegura que el usuario reciba realmente el mensaje por la vía que está almacenada en la plataforma central.
La plataforma central valida el código de activación y envía una confirmación correspondiente a la aplicación en el teléfono inteligente. La aplicación en el teléfono inteligente establece entonces un par de claves, constituidas por una clave privada y una clave pública, y establece una CSR (Certificate Signing Request) que se envía a la plataforma central. La plataforma central recibe esta CSR y genera un certificado X509 para el usuario y la combinación de SID y vehículo asociada al mismo. Esto significa que para cada usuario y cada combinación de vehículo/SID se establece un certificado que contiene tanto la ID del usuario como el indicativo del SID en el certificado. Estos datos del certificado se devuelven a la aplicación en el teléfono inteligente, juntamente con la dirección Bluetooth del SID del vehículo en cuestión.
Los datos son recibidos por la aplicación y almacenados en forma codificada. La aplicación dispone entonces de la dirección Bluetooth del SID asociado, lo que permite un emparejamiento de la aplicación en el teléfono inteligente y el SID asociado a través de Bluetooth.
Lo que antecede sobre este ejemplo de realización describe todas las actuaciones de preparación que deben
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una relación de confianza temporal entre el vehículo y un usuario accedente con un teléfono inteligente. La aplicación del usuario recibe de la plataforma central, como se ha descrito anteriormente, informaciones de acceso para un SID. En este caso, la información se codifica con una clave privada de la plataforma central. El SID en el lado del vehículo contiene informaciones sobre los certificados matrices de la plataforma central. Incluso en el caso 5 en el que el SID no tiene acceso a la plataforma central, se puede otorgar en cualquier circunstancia con esta construcción un acceso temporal de un usuario a un vehículo. En efecto, si el SID puede verificar positivamente con ayuda de las informaciones almacenadas referentes a certificados matrices que las informaciones enviadas por el teléfono inteligente al SID a través de la aplicación fueron realmente firmadas por la plataforma central, se puede establecer entonces una relación de confianza temporal. Esto es relevante especialmente cuando se quiera
10 proporcionar acceso, por ejemplo, a un nuevo usuario en un coche de alquiler, pero el coche de alquiler está estacionado, por ejemplo, en una zona con mala conexión de telefonía móvil. Si el cotejo del certificado en el SID del vehículo tiene éxito, se puede otorgar entonces acceso del usuario al vehículo y el vehículo consultará sobre los derechos de usuario completos tan pronto como exista una conexión a la red.
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