RU2421352C1 - Data protection device for automotive equipment control systems - Google Patents

Data protection device for automotive equipment control systems Download PDF

Info

Publication number
RU2421352C1
RU2421352C1 RU2009139502/11A RU2009139502A RU2421352C1 RU 2421352 C1 RU2421352 C1 RU 2421352C1 RU 2009139502/11 A RU2009139502/11 A RU 2009139502/11A RU 2009139502 A RU2009139502 A RU 2009139502A RU 2421352 C1 RU2421352 C1 RU 2421352C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
data
access
systems
protection device
Prior art date
Application number
RU2009139502/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009139502A (en
Inventor
Олег Александрович Шлегель (RU)
Олег Александрович Шлегель
Дмитрий Николаевич Генералов (RU)
Дмитрий Николаевич Генералов
Михаил Алексеевич Дзюбан (RU)
Михаил Алексеевич Дзюбан
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Поволжский государственный университет сервиса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Поволжский государственный университет сервиса filed Critical Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Поволжский государственный университет сервиса
Priority to RU2009139502/11A priority Critical patent/RU2421352C1/en
Publication of RU2009139502A publication Critical patent/RU2009139502A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2421352C1 publication Critical patent/RU2421352C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Storage Device Security (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to automotive safety systems. Proposed device offers additional control over immobiliser, engine control unit and onboard computer. It incorporates module to identify user from USB key, module of internetwork display and anti-virus, module to lock unauthorised access and data integrity control, module of authorised control over access to automobile systems, module of functional self-control of subsystems, and events monitoring module. In case unauthorised access is registered, immobiliser is initiated and engine control unit is locked, as well as onboard computer is cut on in generating access lock/limit signal by data protection device via automobile electric equipment control console.
EFFECT: protection against unauthorised access of internal intruder by protecting data flow coming from primary and secondary transducers and data for navigation and multimedia systems.
3 dwg

Description

Изобретение относится к системам мультимедийной, навигационной, контроллера впрыска топлива, иммобилайзера и бортового компьютера автомобиля с противодействием несанкционированному доступу внутреннего нарушителя, которое может быть использовано для защиты информации, поступающей с первичных, вторичных преобразователей систем автомобиля, а также защиты для навигационной, мультимедийной системы, аудио и видео системы.The invention relates to multimedia, navigation systems, a fuel injection controller, an immobilizer and an on-board computer of a car with counteraction to unauthorized access of an internal intruder, which can be used to protect information coming from primary, secondary converters of car systems, as well as protection for a navigation, multimedia system, audio and video systems.

Известно устройство мультимедийной, навигационной, аудио и видео системы автомобиля, выбранное за прототип, которое используется в качестве интегрированной в автомобиль системы мультимедиа (одновременное использование различных форм представления информации и ее обработки в едином объекте-контейнере), навигации (технология вычисления оптимального маршрута проезда транспортного средства по дорогам и последующего ведения по маршруту с помощью визуальных и голосовых подсказок о маневрах), аудио и видео системы [патент на изобретение US 2004/0237111 A1, 25 ноября 2004 г.].A device for a multimedia, navigation, audio and video system of a car is selected for the prototype, which is used as an integrated multimedia system in a car (simultaneous use of various forms of presenting information and processing it in a single container object), navigation (technology for calculating the optimal travel route of a vehicle funds on the roads and subsequent route guidance using visual and voice prompts about maneuvers), audio and video systems [US patent 2004/0237111 A1, November 25, 2004].

Недостатком указанного устройства является невозможность противодействия несанкционированному доступу внутреннего нарушителя к информации, поступающей с первичных, вторичных преобразователей систем оборудования автомобиля, а также к данным в мультимедийной, навигационной, аудио и видео системе. Вследствие отсутствия устройства защиты информации (фиг.1, модуль 7) для систем управления электрооборудованием автомобиля может увеличиться вероятность утечки конфиденциальных данных.The disadvantage of this device is the impossibility of countering the unauthorized access of the internal intruder to the information coming from the primary, secondary converters of the vehicle equipment systems, as well as to the data in the multimedia, navigation, audio and video systems. Due to the lack of an information protection device (Fig. 1, module 7) for vehicle electrical control systems, the probability of confidential data leakage may increase.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей систем мультимедийной, навигационной, аудио и видео систем автомобиля, достигается за счет интеграции устройства защиты информации, имеющего в своем составе иммобилайзер, электронный блок управления двигателем, бортовой компьютер, модуль идентификации пользователя с USB ключа, модуль программной защиты, модуль аудита событий, модуль блокировки несанкционированного доступа и контроля целостности информации, модуль полномочного управления доступом к компонентам электрооборудования автомобиля, модуль функционального самоконтроля электротехнических систем, модуль мониторинга событий.The purpose of the invention is the expansion of the functionality of multimedia, navigation, audio and video systems of a car, achieved by integrating an information protection device that includes an immobilizer, an electronic engine control unit, an on-board computer, a user identification module with a USB key, a software protection module, event audit module, unauthorized access blocking module and information integrity control module, authority module for access control to electrical equipment components Ania car module functional electrical systems of self-control, event monitoring module.

Предлагаемое устройство защиты информации для мультимедийной системы, навигационной системы, бортового компьютера автомобиля, электронного блока управления двигателем и иммобилайзера иллюстрируется чертежами. На фиг.1 представлена функциональная схема прохождения информации между компонентами электрооборудования автомобиля при интеграции устройства защиты информации, на фиг.2 представлена функциональная схема работы устройства защиты информации для мультимедийной системы, навигационной системы, бортового компьютера автомобиля, электронного блока управления двигателем и иммобилайзера, на фиг.3 представлен фрагмент алгоритма, функционирования устройства защиты информации для мультимедийной системы, навигационной системы, бортового компьютера автомобиля, электронного блока управления двигателем и иммобилайзера.The proposed information protection device for a multimedia system, a navigation system, an on-board computer of a car, an electronic engine control unit and an immobilizer is illustrated by drawings. Figure 1 presents a functional diagram of the flow of information between the components of the electrical equipment of the car during the integration of the information protection device, figure 2 shows a functional diagram of the operation of the information protection device for a multimedia system, navigation system, on-board computer of the car, electronic engine control unit and immobilizer, Fig. .3 a fragment of the algorithm, the operation of an information protection device for a multimedia system, a navigation system, an on-board computer Car computer, electronic engine control unit and immobilizer.

Функциональная схема (фиг.1) прохождения потока данных при интеграции устройства защиты информации для систем управления электрооборудованием автомобиля включает бортовой компьютер 1, электронный блок управления двигателем 2, иммобилайзер 3, мультимедийную систему 4, навигационную систему 5, консоль управления электрооборудованием 6, устройство защиты информации для систем автомобиля 7, выходные данные с информационных датчиков бортового компьютера 71, выходные данные с датчиков состояния двигателя, трансмиссии, системы впрыска топлива 79, выходные данные с блока управления двигателем, энергонезависимую память иммобилайзера 70, выходные данные с устройств считывания информации мультимедийной системы 78, выходную информацию с навигационной системы 72.Functional diagram (Fig. 1) of data flow through the integration of an information protection device for vehicle electrical control systems includes an on-board computer 1, an electronic engine control unit 2, an immobilizer 3, a multimedia system 4, a navigation system 5, an electrical equipment control console 6, an information protection device for car systems 7, output from information sensors of the on-board computer 71, output from sensors of the state of the engine, transmission, fuel injection system 7 9, output from the engine control unit, non-volatile memory of the immobilizer 70, output from information readers of the multimedia system 78, output from the navigation system 72.

Формирования сигналов управления исполнительными устройствами по заданным алгоритмам осуществляются следующим образом. В зависимости от формирования сигналов управления исполнительными устройствами с консоли управления электрооборудованием 6 (фиг.1, модуль 6) запросы могут поступать на системы электрооборудования автомобиля 1, 2, 3, 4, 5. Особенностью прохождения выходного потока электротехнической информации, данных с датчиков (первичные преобразователи) бортового компьютера 1, электронного блока управления двигателем 2, иммобилайзера 3 и данных с мультимедийной системы 4, навигационной системы 5 является то, что весь поток данных проходит через устройство защиты информации систем электрооборудования автомобиля 7 (фиг.1, модуль 7) и при регистрации несанкционированного доступа внутреннего нарушителя формируется сигнал на ограничение или блокировку доступа устройством защиты информации (фиг.1, модуль 7) через консоль управления электрооборудованием автомобиля (фиг.1, модуль 6).The formation of control signals of the actuators according to the given algorithms is carried out as follows. Depending on the formation of control signals for actuating devices from the electrical equipment control console 6 (Fig. 1, module 6), requests may be sent to the electrical systems of the vehicle 1, 2, 3, 4, 5. The peculiarity of the passage of the output stream of electrical information and data from sensors (primary converters) of the on-board computer 1, the electronic engine control unit 2, the immobilizer 3 and the data from the multimedia system 4, the navigation system 5 is that the entire data stream passes through the device protection of information of the electrical systems of the vehicle 7 (Fig. 1, module 7) and when registering unauthorized access by an internal intruder, a signal is generated to restrict or block access by the information protection device (Fig. 1, module 7) through the vehicle electrical control console (Fig. 1, module 6).

Если пользователь формирует запрос через консоль управления 6 к бортовому компьютеру 1 автомобиля, то осуществляется получение информации с информационных датчиков 71, данные проходят через 7 устройство защиты информации и поступают на бортовой компьютер 1 для формирования сигнала исполнительным устройствам.If the user forms a request through the control console 6 to the on-board computer 1 of the car, then information is received from the information sensors 71, the data passes through 7 the information protection device and is sent to the on-board computer 1 to generate a signal to the actuators.

Если пользователь осуществляет запрос через консоль управления 6 к электронному блоку управления двигателем 2, то осуществляется прием информации с датчиков состояния двигателя, трансмиссии 79, данные проходят через устройство защиты информации 7 и поступают непосредственно на электронный блок управления двигателем 2 (фиг.1, модуль 2).If the user makes a request through the control console 6 to the electronic engine control unit 2, then information is received from the engine condition sensors, the transmission 79, the data passes through the information protection device 7 and goes directly to the electronic engine control unit 2 (Fig. 1, module 2 )

Если пользователь формирует запрос через консоль управления 6 к иммобилайзеру, то осуществляется прием данных с блока управления двигателем и энергонезависимой памяти иммобилайзера 70, полученные данные обрабатываются устройством защиты информации оборудования автомобиля 7 и далее направляются на иммобилайзер 3.If the user forms a request through the control console 6 to the immobilizer, then data is received from the engine control unit and the non-volatile memory of the immobilizer 70, the received data is processed by the information protection device of the vehicle equipment 7 and then sent to the immobilizer 3.

При формировании запроса пользователя к мультимедийной системе 4 происходит получение данных с устройств считывания информации мультимедийной системы 78, данные проходят обработку устройством защиты информации с противодействием несанкционированному доступу 7 и поступает на мультимедийную систему 4 для воспроизведения.When a user request is generated to the multimedia system 4, data is received from the information reading devices of the multimedia system 78, the data is processed by the information protection device to prevent unauthorized access 7 and is transmitted to the multimedia system 4 for playback.

Если от пользователя через консоль управления 6 поступает запрос к навигационной системе, то осуществляется прием данных с датчиков 72 (движения автомобиля, скорости, положения дроссельной заслонки), затем данные обрабатываются устройством 7 защиты информации и поступают на навигационное устройство для вычисления оптимального маршрута проезда автомобиля по заданным координатам.If a request to the navigation system is received from the user through the control console 6, then data is received from the sensors 72 (car movement, speed, throttle position), then the data is processed by the information protection device 7 and fed to the navigation device to calculate the optimal route for the car to travel given coordinates.

На фиг.2 представлена функциональная схема работы устройства защиты информации для мультимедийной системы, навигационной системы, бортового компьютера автомобиля, электронного блока управления двигателем и иммобилайзера. Устройство 7 защиты информации включает модуль 23 идентификации пользователя с USB ключа, модуль 24 программной защиты, модуль 25 аудита событий, модуль 28 блокировки несанкционированного доступа и контроля целостности данных, модуль 29 полномочного управления доступом к системам электрооборудования, модуль 30 функционального самоконтроля подсистем, модуль 31 мониторинга событий.Figure 2 presents a functional diagram of the operation of an information protection device for a multimedia system, a navigation system, an on-board computer of a car, an electronic engine control unit and an immobilizer. The information protection device 7 includes a user identification module 23 with a USB key, a software protection module 24, an event auditing module 25, an unauthorized access blocking and data integrity control module 28, an authority access control module for electrical systems 29, a subsystem functional self-control module 30, a module 31 event monitoring.

Устройство защиты информации функционирует следующим образом. Получение и формирование данных от первичных, вторичных преобразователей и формирование сигналов управления исполнительными устройствами систем автомобиля (навигационная система 5, мультимедийная система 4, бортовой компьютер 1, электронный блок управления двигателем 2, иммобилайзер 3) осуществляется через устройство 7 защиты информации автомобиля.The information security device operates as follows. The receipt and generation of data from primary, secondary converters and the formation of control signals for the executive devices of car systems (navigation system 5, multimedia system 4, on-board computer 1, electronic engine control unit 2, immobilizer 3) is carried out through the vehicle information protection device 7.

Перед началом сеанса функционирования систем электрооборудования пользователю необходимо пройти процесс аутентификации через модуль 23 идентификации пользователя с USB ключа. Данный модуль (фиг.2, модуль 23) содержит конфиденциальные сведения пользователя и индивидуальные параметры функционирования систем электрооборудования. Далее формируются пользовательские данные, которые передаются на модуль 29 полномочного управления доступом к системам электрооборудования, где в зависимости от полномочий пользователя осуществляется разграничение прав доступа к отдельным компонентам систем электрооборудования. После предоставления пользователю полномочий происходит обращение на модуль 30 (фиг.2, модуль 30) функционального самоконтроля основных компонентов электрооборудования, где сопоставляются состояния контрольных параметров функционирования электрооборудования с эталонными параметрами. Взаимодействие пользователя с отдельными компонентами систем электрооборудования автомобиля контролируются в режиме реального времени модулем 31 мониторинга событий, который в случае обнаружения доступа внутреннего нарушителя осуществляет перенаправление потока данных на модуль 28 блокировки несанкционированного доступа и контроля целостности данных.Before starting a session of the operation of electrical systems, the user needs to go through the authentication process through the module 23 user identification with a USB key. This module (figure 2, module 23) contains confidential user information and individual parameters of the functioning of electrical systems. Next, user data is generated, which is transmitted to the module 29 of the authorized access control to electrical systems, where, depending on the user’s authority, access rights to individual components of electrical systems are differentiated. After granting the user authority, a call is made to module 30 (Fig. 2, module 30) of the functional self-monitoring of the main components of the electrical equipment, where the states of the control parameters of the functioning of the electrical equipment are compared with the reference parameters. The user’s interaction with the individual components of the vehicle’s electrical systems is monitored in real time by the event monitoring module 31, which, in case of detection of internal intruder access, redirects the data stream to the module 28 to block unauthorized access and control data integrity.

Если пользователь через консоль управления 6 осуществляет обращение к навигационной системе 5 (фиг.2, модуль 5), то сформированный сигнал по шине данных 44 передается на модуль 41 приема данных маршрута перемещения автомобиля, где осуществляется обработка значений с датчиков 42 (движения, скорости, дроссельной заслонки и др.). После обработки полученных данных с датчиков и информации о маршруте перемещения автомобиля сформированный сигнал по шине данных 44 передается на устройство 7 защиты информации, где данные обрабатываются модулем 24. При нарушении установленной политики безопасности данные поступают на модуль 28 блокировки доступа для дальнейшей обработки. Далее информация поступает на модуль 25 аудита событий, где осуществляется фильтрация (фиг.2, модуль 26, модуль 27) санкционированных, несанкционированных событий в зависимости от режима функционирования компонентов электрооборудования. При идентификации в системе внутреннего нарушителя осуществляется переадресация данных на модуль 28 блокировки несанкционированного доступа, контроля целостности данных и формирование сигнала на ограничение или блокировку доступа устройством защиты информации через консоль управления электрооборудованием автомобиля. Далее адаптированный поток информации передается по 44 шине данных на устройство 5 навигации автомобилем 5 (фиг.2, модуль 5) для расчета оптимального маршрута перемещения.If the user through the control console 6 accesses the navigation system 5 (Fig. 2, module 5), then the generated signal via the data bus 44 is transmitted to the data receiving module 41 of the vehicle’s travel route, where the values from the sensors 42 (motion, speed, throttle, etc.). After processing the received data from the sensors and information about the vehicle’s travel route, the generated signal is transmitted via the data bus 44 to the information protection device 7, where the data is processed by the module 24. If the security policy is violated, the data is sent to the access blocking module 28 for further processing. Further, the information goes to the event audit module 25, where filtering is carried out (Fig. 2, module 26, module 27) of authorized, unauthorized events, depending on the operating mode of the electrical components. When identifying an internal intruder in the system, data is redirected to the module 28 for blocking unauthorized access, monitoring the integrity of the data and generating a signal to restrict or block access by the information protection device through the vehicle electrical control console. Next, the adapted information flow is transmitted via the 44 data bus to the vehicle navigation device 5 (FIG. 2, module 5) to calculate the optimal travel route.

При обращении пользователя к 1 бортовому компьютеру формируется запрос на считывание данных с датчика 10 оборота двигателя, датчика 11 движения, датчика 12 температуры двигателя. Полученная информация с датчиков по шине данных 44 передается на устройство 7 защиты информации, где при помощи модуля 25 аудита событий осуществляется фильтрация событий (фиг.2, модуль 26, модуль 27) в зависимости от режима функционирования бортового компьютера. При идентификации внутреннего нарушителя осуществляется переадресация потока информации на модуль 28 (фиг.2, модуль 28) блокировки несанкционированного доступа, контроля целостности данных и дальнейшее формирование сигнала на ограничение или блокировку доступа устройством защиты информации через консоль управления электрооборудованием автомобиля. Далее адаптированный поток информации передается по 44 шине данных к 1 бортовому компьютеру для формирования сигналов исполнительным устройствам по заданным алгоритмам.When the user accesses 1 on-board computer, a request is generated to read data from the engine revolution sensor 10, the motion sensor 11, and the engine temperature sensor 12. The received information from the sensors via the data bus 44 is transmitted to the information protection device 7, where, using the event auditing module 25, events are filtered (Fig. 2, module 26, module 27) depending on the mode of operation of the on-board computer. When identifying an internal intruder, the information flow is redirected to module 28 (FIG. 2, module 28) to block unauthorized access, control data integrity and further generate a signal to restrict or block access by the information protection device through the vehicle’s electrical equipment control console. Next, the adapted information flow is transmitted via the 44 data bus to 1 on-board computer for generating signals to actuators according to specified algorithms.

При обращении пользователя к мультимедийной системе 4 формируется запрос, который по шине данных 44 может быть передан к модулю 45 считывания информации с CD/DVD - ROM, CARD READER, USB PORT, модулю 46 передачи данных Wi-Fi, модулю 47 Bluetooth. Поток информации от модулей 45, 46, 47 по шине данных 44 передается на устройство 7 защиты информации, где при помощи модуля 25 аудита событий 25 осуществляется фильтрация событий (фиг.2, модуль 26, модуль 27) в зависимости от режима функционирования мультимедийной системы. Далее информация обрабатывается согласно установленному алгоритму принятия управленческих решений и регламенту политики безопасности модуля 24 программной защиты. При идентификации внутреннего нарушителя в мультимедийной системе формируется сигнал о нарушении целостности данных и осуществляется перенаправление информации на модуль 28 (фиг.2, модуль 28) блокировки несанкционированного доступа, контроля целостности данных и формирование сигнала на ограничение или блокировку доступа устройством защиты информации через консоль управления электрооборудованием автомобиля. Далее адаптированный поток информации передается по шине данных 44 на мультимедийную систему 4 автомобиля для дальнейшей обработки потока аудио и видео данных.When the user accesses the multimedia system 4, a request is generated, which can be transmitted via the data bus 44 to the module 45 for reading information from CD / DVD - ROM, CARD READER, USB PORT, module 46 for transmitting Wi-Fi data, module 47 Bluetooth. The flow of information from the modules 45, 46, 47 via the data bus 44 is transmitted to the information protection device 7, where events are filtered using the event audit module 25 (FIG. 2, module 26, module 27) depending on the mode of operation of the multimedia system. Further, the information is processed in accordance with the established management decision-making algorithm and the security policy regulation of the software protection module 24. When identifying an internal intruder in a multimedia system, a data integrity violation signal is generated and information is redirected to module 28 (Fig. 2, module 28) for blocking unauthorized access, data integrity monitoring and generating a signal to limit or block access by the information protection device through the electrical equipment control console a car. Next, the adapted information stream is transmitted via the data bus 44 to the car multimedia system 4 for further processing of the audio and video data stream.

Если пользователь осуществляет запрос посредством консоли управления 6 к иммобилайзеру 3, то осуществляется считывание основных параметров функционирования двигателя с 18 электронного блока управления двигателем, 19 блока управления иммобилайзером, 20 энергонезависимой памяти и дальнейшее перенаправление данных на устройство 7 защиты информации. Данные, переданные на устройство 7 защиты информации при помощи модуля 25 аудита событий, фильтруются (фиг.2, модуль 26, модуль 27) в зависимости от режима функционирования иммобилайзера. При идентификации несанкционированного доступа внутреннего нарушителя осуществляется перенаправление потока данных на модуль 28 (фиг.2, модуль 28) блокировки несанкционированного доступа, контроля целостности данных и формирование сигнала на ограничение или блокировку доступа устройством защиты информации через консоль управления электрооборудованием автомобиля для формирования сигнала к иммобилайзеру.If the user makes a request via the control console 6 to the immobilizer 3, then the main engine operation parameters are read from 18 electronic engine control units, 19 immobilizer control units, 20 non-volatile memory and further data is redirected to the information protection device 7. The data transmitted to the information protection device 7 using the event audit module 25 is filtered (FIG. 2, module 26, module 27) depending on the mode of operation of the immobilizer. When identifying unauthorized access by an internal intruder, the data stream is redirected to module 28 (Fig. 2, module 28) to block unauthorized access, control data integrity, and generate a signal to restrict or block access by the information protection device through the vehicle’s electrical equipment control console to generate a signal to the immobilizer.

При обращении пользователя и формировании сигнала через 6 консоль управления к контроллеру 2 системы впрыска топлива осуществляются считывания данных с датчика 14 состояния двигателя, датчика 15 управляющих воздействий пользователя, датчика 16 (фиг.2, модуль 16) состояния трансмиссии и дальнейшая передача по шине данных 44 на 7 устройство защиты информации. Сформированный поток данных перенаправляется на модуль 25 аудита событий, где в зависимости от режима функционирования 2 контроллера системы впрыска топлива осуществляется фильтрация аудита событий (фиг.2, модуль 26, модуль 27). При идентификации в системе внутреннего нарушителя осуществляется переадресация потока данных на модуль 28 (фиг.2, модуль 28) блокировки несанкционированного доступа и контроля целостности данных. Далее по шине данных 44 данные передаются на электронный блок управления двигателем 2, где осуществляется принятие решения по системе распределения впрыска.When the user contacts and generates a signal through the 6 control console to the controller 2 of the fuel injection system, data is read from the sensor 14 of the engine status, sensor 15 of the user's control actions, sensor 16 (figure 2, module 16) of the transmission status and further transmission via the data bus 44 on 7 information protection device. The generated data stream is redirected to the event audit module 25, where, depending on the operating mode 2 of the fuel injection system controller, the event audit is filtered (FIG. 2, module 26, module 27). When identifying an internal intruder in the system, the data stream is redirected to module 28 (FIG. 2, module 28) of unauthorized access blocking and data integrity control. Further, via the data bus 44, data is transmitted to the electronic engine control unit 2, where a decision is made on the injection distribution system.

На фиг.3 представлен фрагмент алгоритма функционирования устройства защиты информации для мультимедийной системы, навигационной системы, бортового компьютера автомобиля, электронного блока управления двигателем и иммобилайзера.Figure 3 presents a fragment of the algorithm of the operation of the information protection device for a multimedia system, a navigation system, an on-board computer of a car, an electronic engine control unit and an immobilizer.

Действие фрагмента алгоритма основано на следующем. Пользователь осуществляет запрос к одной из систем через 6 консоль управления. Далее пользователю необходимо идентифицировать себя при помощи индивидуального USB ключа 23 (фиг.3, модуль 23) и после успешного прохождения идентификации пользовательские данные передаются на модуль 29 полномочного управления доступом к системам автомобиля для дальнейшего определения установленных прав доступа к системам электрооборудования автомобиля. Далее поток данных поступает на модуль 30 функционального самоконтроля подсистем, где осуществляется сопоставление контрольных параметров функционирования компонентов электрооборудования с эталонными значениями. Все действия пользователя в режиме реального времени регистрируются модулем 31 мониторинга событий и в случае идентификации факта присутствия внутреннего нарушителя осуществляется формирование сигнала на ограничение или блокировку доступа устройством 7 защиты информации через 6 консоль управления электрооборудованием автомобиля.The action of the fragment of the algorithm is based on the following. The user makes a request to one of the systems through the 6 management console. Next, the user needs to identify himself with an individual USB key 23 (Fig. 3, module 23), and after successfully passing the identification, user data is transmitted to the module 29 of the authority to control access to the car's systems to further determine the established access rights to the electrical systems of the car. Next, the data stream enters the module 30 functional self-monitoring of the subsystems, where the control parameters of the functioning of the components of electrical equipment are compared with the reference values. All user actions in real time are recorded by the event monitoring module 31, and in the case of the identification of the presence of an internal intruder, a signal is generated to restrict or block access by the information protection device 7 through the vehicle’s 6 electrical control console.

При запросе пользователя к 5 навигационной системе автомобиля осуществляется прием данных о 41 маршруте движения автомобиля и информации с датчиков 42 движения, скорости, положения дроссельной заслонки автомобиля и дальнейшее перенаправление на устройство 7 защиты информации для систем управления оборудованием. Все полученные данные с датчиков поступают на модуль 24 программной защиты. При идентификации внутреннего нарушителя данные передаются на модуль 28 блокировки несанкционированного доступа, контроля целостности данных и осуществляется формирование сигнала на ограничение или блокировку доступа устройством 7 защиты информации через 6 консоль управления электрооборудованием автомобиля. Далее вся информации передается на модуль 25 аудита событий и в зависимости от режима функционирования электрооборудования автомобиля осуществляется фильтрация событий. Если система электрооборудования находится в режиме 54 функционирования, то осуществляется 26 частичная фильтрация аудита событий по блокам, а при нахождении системы электрооборудования в «спящем» режиме 55 осуществляется фильтрация всего блока аудита событий 27. При идентификации 58 внутреннего нарушителя в системе электрооборудования данные передаются на модуль 28 блокировки несанкционированного доступа, контроля целостности данных и осуществляется формирование сигнала на ограничение или блокировку доступа устройством 7 защиты информации через 6 консоль управления электрооборудованием автомобиля. Далее обработанный поток данных направляется для исполнения на 5 устройство навигации.When the user requests the car’s 5 navigation system, data is received on the 41 route of the car’s movement and information from the sensors 42 of the movement, speed, throttle position of the car and further redirected to the information protection device 7 for equipment control systems. All received data from the sensors goes to the module 24 software protection. When identifying an internal intruder, the data is transmitted to the module 28 blocking unauthorized access, data integrity control and the signal is generated to restrict or block access by the information protection device 7 through the vehicle’s 6 electrical control console. Further, all information is transmitted to the event audit module 25 and, depending on the operating mode of the vehicle’s electrical equipment, event filtering is performed. If the electrical system is in operation mode 54, then 26 partial filtering of the audit of events is carried out by blocks, and when the electrical system is in "sleep" mode 55, the entire audit block of events is filtered 27. If 58 internal intruder is identified in the electrical system, the data is transmitted to the module 28 blocking unauthorized access, data integrity control and the formation of a signal to restrict or block access by the device 7 information protection 6 atsii vehicle electrical control console. Next, the processed data stream is sent for execution to the 5th navigation device.

Если сформированный сигнал адресован не навигационной системе 5, то запрос перенаправляется на другие системы электрооборудования автомобиля, где происходит сопоставление и исполнение запроса по заданным алгоритмам.If the generated signal is not addressed to the navigation system 5, then the request is redirected to other electrical systems of the vehicle, where the request is compared and executed according to the given algorithms.

В процессе функционирования систем электрооборудования количество пользователей (субъектов), компонентов систем (объектов) может динамически изменяться. Изменения могут осуществляться, например, в результате регистрации и удалении пользователей, инсталляции и деинсталляции компонентов электрооборудования, изменения прав доступа субъектов к объектам. Соответственно в процессе функционирование компонентов электрооборудования должна динамически изменяться матрица доступа пользователя к соответствующим системам автомобиля. Динамика изменения множеств субъектов и объектов, а также матрицы доступа при формировании множества операций представляются системой.In the process of functioning of electrical systems, the number of users (entities), components of systems (objects) can dynamically change. Changes can be made, for example, as a result of registration and removal of users, installation and uninstallation of electrical components, changes in access rights of subjects to objects. Accordingly, in the process, the functioning of electrical components should dynamically change the user access matrix to the corresponding vehicle systems. The dynamics of changes in the sets of subjects and objects, as well as the access matrix during the formation of many operations are represented by the system.

Здесь S - множество субъектов; О - множество объектов, причем S⊆О; M[s,o] - матрица доступа. Элементами матрицы М являются права доступа g∈G.Here S is a set of subjects; O is the set of objects, moreover, S⊆О; M [s, o] is the access matrix. The elements of the matrix M are the access rights g∈G.

Исходное значение S'∈O при регистрации нового пользователя (s') (субъекта) систем электрооборудования автомобиля:The initial value S'∈O when registering a new user (s') (subject) of the vehicle electrical systems:

Figure 00000001
Figure 00000001

Возможное исходное значение o'∈O при инсталляции нового объекта (о') систем электрооборудования автомобиля:The possible initial value o'∈O when installing a new object (o ') of the electrical systems of the car:

Figure 00000002
Figure 00000002

При исходном значении множеств системы о'∈0, o'∈S, в случае деинсталляции компонентов систем электрооборудования:With the initial value of the sets of the system o'∈0, o'∈S, in the case of uninstalling the components of electrical systems:

Figure 00000003
Figure 00000003

Исходное значение системы s'=S при удалении учетной записи пользователя (субъекта) систем электрооборудования автомобиля, регистрирующее состояние:The initial value of the system s' = S when deleting the user account (subject) of the vehicle electrical systems, recording the state:

Figure 00000004
Figure 00000004

Возможные исходные значения параметров s∈S, о∈О при добавлении прав доступа g для пользователя из матрицы значений M[s,o]:Possible initial values of the parameters s∈S, о∈О when adding access rights g for the user from the matrix of values M [s, o]:

Figure 00000005
Figure 00000005

При исходном значении состояния параметров s∈S, о∈O в процессе удаления прав доступа g пользователя из матрицы значений M[s,o], регистрирующее состояние системы:At the initial value of the state of the parameters s∈S, о∈O in the process of removing the user access rights g from the value matrix M [s, o], which records the state of the system:

Figure 00000006
Figure 00000006

Динамику изменения множеств субъектов (пользователей) S и объектов (компонентов систем автомобиля) О, а также изменение матрицы значений М можно рассмотреть на примере добавления новой учетной записи пользователя (субъекта s'). При добавлении субъекта s' дополнительно вводится учетная запись пользователя в состав элементов S и О. В матрице доступа добавляется новая строка, соответствующая новому субъекту M'[s,o]=M[s,o]. Так как субъект создан, но его права по отношению к существующим субъектам и объектам (компонентам систем электрооборудования автомобиля) не определены, то M'[s',o]=Ø; M'[s',s]=Ø. Матрицы доступа в той или иной степени могут быть использованы для защищенных систем электрооборудования автомобиля.The dynamics of changes in the sets of subjects (users) S and objects (components of automobile systems) О, as well as a change in the matrix of values of M, can be considered by adding a new user account (subject s'). When a subject s 'is added, a user account is additionally added to the elements S and O. A new row is added to the access matrix corresponding to the new subject M' [s, o] = M [s, o]. Since the subject was created, but his rights with respect to existing subjects and objects (components of the electrical systems of the car) are not defined, then M '[s', o] = Ø; M '[s', s] = Ø. Access matrices to one degree or another can be used for protected vehicle electrical systems.

Предлагаемое устройство позволяет уменьшить возможные последствия от несанкционированного доступа внутреннего нарушителя к мультимедийной, навигационной, аудио и видео системам электрооборудования, иммобилайзеру, электронному блоку управления двигателем, бортовому компьютеру, а также защитить от утечки информацию, поступающую с первичных, вторичных преобразователей. Это достигается путем формирования сигнала на ограничения или блокировку доступа с устройства защиты информации для систем оборудования автомобиля на консоль управления электрооборудованием автомобиля.The proposed device can reduce the possible consequences of unauthorized access by an internal intruder to multimedia, navigation, audio and video electrical systems, an immobilizer, an electronic engine control unit, an on-board computer, and also protect information from primary and secondary converters from leakage. This is achieved by generating a signal to restrict or block access from the information protection device for vehicle equipment systems to the vehicle electrical control console.

Claims (1)

Устройство защиты информации систем автомобиля, включающих мультимедийную, навигационную, аудио- и видеосистему, отличающееся тем, что, для расширения функциональных возможностей устройства за счет противодействия несанкционированному доступу внутреннего нарушителя путем защиты потока информации, поступающей с первичных, вторичных преобразователей систем электрооборудования автомобиля, а также защиты данных для навигационной и мультимедийной системы, оно выполнено с возможностью дополнительного контроля иммобилайзера, блока управления двигателем, бортового компьютера, при этом введены модуль идентификации пользователя с USB-ключа, модуль межсетевого экрана и антивируса, модуль аудита событий, модуль блокировки несанкционированного доступа и контроля целостности данных, модуль полномочного управления доступом к системам автомобиля, модуль функционального самоконтроля подсистем, модуль мониторинга событий, причем в случае регистрации несанкционированного доступа осуществляются включение иммобилайзера и блокировка блока управления двигателем, бортового компьютера путем формирования сигнала на ограничение или блокировку доступа устройством защиты информации через консоль управления электрооборудованием автомобиля. Information protection device for vehicle systems, including multimedia, navigation, audio and video systems, characterized in that, to expand the functionality of the device by countering the unauthorized access of an internal intruder by protecting the flow of information coming from the primary, secondary converters of the vehicle’s electrical equipment, as well as data protection for navigation and multimedia systems, it is made with the possibility of additional control of the immobilizer, control unit engine, on-board computer, at the same time a user identification module with a USB key, a firewall and antivirus module, an event audit module, an unauthorized access blocking and data integrity control module, an authority control module for access to vehicle systems, a subsystem functional self-control module, a module were introduced monitoring of events, and in the case of registration of unauthorized access, the immobilizer is turned on and the engine control unit, on-board com a computer by generating a signal to restrict or block access by the information protection device through the vehicle electrical control console.
RU2009139502/11A 2009-10-26 2009-10-26 Data protection device for automotive equipment control systems RU2421352C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009139502/11A RU2421352C1 (en) 2009-10-26 2009-10-26 Data protection device for automotive equipment control systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009139502/11A RU2421352C1 (en) 2009-10-26 2009-10-26 Data protection device for automotive equipment control systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009139502A RU2009139502A (en) 2011-05-10
RU2421352C1 true RU2421352C1 (en) 2011-06-20

Family

ID=44732091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009139502/11A RU2421352C1 (en) 2009-10-26 2009-10-26 Data protection device for automotive equipment control systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2421352C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662623C1 (en) * 2017-08-25 2018-07-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" Method of operational support and management of terrain vehicles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662623C1 (en) * 2017-08-25 2018-07-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" Method of operational support and management of terrain vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009139502A (en) 2011-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6898420B2 (en) A specially programmed computing system with associated equipment configured to implement secure lockdown and how to use it.
US10229547B2 (en) In-vehicle gateway device, storage control method, and computer program product
US10275366B2 (en) Protect information stored in ECU from unintentional writing and overwriting
Ray et al. Extensibility in automotive security: Current practice and challenges
US10025954B2 (en) Method for operating a control unit
Guan et al. From physical to cyber: Escalating protection for personalized auto insurance
US20070043951A1 (en) Safety device for electronic devices
Suo et al. Location-based schemes for mitigating cyber threats on connected and automated vehicles: A survey and design framework
US20200218729A1 (en) Method for Collecting and Managing Event Data of a Vehicle
Leuzzi et al. Towards a pervasive and predictive traffic police
US11271971B1 (en) Device for facilitating managing cyber security health of a connected and autonomous vehicle (CAV)
Patsakis et al. Privacy-aware event data recorders: cryptography meets the automotive industry again
RU2421352C1 (en) Data protection device for automotive equipment control systems
Markwood et al. Vehicle self-surveillance: Sensor-enabled automatic driver recognition
RU2422305C1 (en) Information protection device for vehicle equipment monitoring and diagnostics system
CN105095766B (en) Method for processing software functions in a control device
Förster et al. Challenges and directions for automated driving security
US20240034269A1 (en) System and method for dynamic authorization, entitlements, and conditional capabilities by operational context
CN115604029B (en) Vehicle information management method of security chip and security chip device
US12079090B2 (en) Method for data backup in a vehicle, corresponding control device, computer program and motor vehicle
JP7512768B2 (en) Data Recording Device
JP7279804B2 (en) DOOR LOCK CONTROL DEVICE, VEHICLE DEVICE, DOOR LOCK CONTROL METHOD AND PROGRAM
US20230050007A1 (en) System security
Paar Embedded IT security in automotive application—an emerging area
Simon et al. Potential Privacy Ramifications of Modern Vehicle Software and Firmware

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111027