TWI598259B - 車輛防盜控制系統及車輛防盜控制方法 - Google Patents

車輛防盜控制系統及車輛防盜控制方法 Download PDF

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Description

車輛防盜控制系統及車輛防盜控制方法
本發明涉及一種車輛防盜系統及車輛防盜方法，尤其涉及一種可防止有心人士中繼攻擊的車輛防盜系統和車輛防盜方法。
汽車智慧無鑰匙進入系統，簡稱PKES(PASSIVE KEYLESS ENTER SYSTEM)，是指車輛與智慧鑰匙之溝通可藉由車輛發出低頻訊號，而智慧鑰匙接收到低頻訊號後回傳高頻訊號，經由訊號內的認證機制來達成雙向溝通並開啟車門的技術。
現有設計低頻信號有效傳輸距離2至3公尺，因此，當車主靠近車子時，智慧鑰匙才會收到低頻信號，進而啟動驗證機制遙控開啟車門。但是，有心人士可以在汽車低頻信號天線附近接收低頻信號將其放大或透過傳輸線然後再發射。
由於低頻信號被放大後傳輸距離變長，車主的智慧鑰匙在遠處就可能收到信號，而啟動驗證機制遙控開啟車門。此時有心人士就可以趁機進入車內把車開走，而車主此時因為距離遠而不知。
有鑒於此，有必要提供一種車輛防盜控制系統和車輛防盜控制方法，以防止車輛受到中繼攻擊而自動對車門解鎖。
本發明提供一種車輛防盜控制系統。該系統應用於一車輛和一智慧鑰匙上。該車輛包括第一存儲單元、第一處理單元、低頻發射單元、高頻接收單元和時鐘單元，該第一存儲單元存儲一該低頻發射單元發射的低頻信號的預設信號強度範圍與傳播距離的對應關係表；該智慧鑰匙包括第二處理單元、低頻接收單元和高頻發射單元，該車輛防盜控制系統包括複數模組，該複數模組包括：發射控制模組，用於控制該低頻發射單元發射一預設信號強度的低頻信號，該智慧鑰匙在該車輛的預設距離範圍內時，能夠藉由該低頻接收單元接收該低頻信號；回饋模組，用於分析該低頻信號的信號強度，並控制該高頻發射單元發射一包含該信號強度的高頻信號，該車輛在該智慧鑰匙的預設距離範圍內時，能夠藉由該高頻接收單元接收該高頻信號；時間記錄模組，用於控制時鐘單元記錄該低頻發射單元發出低頻信號以及該高頻接收單元接收高頻信號之間的時間差值；距離計算模組，用於根據該時間差值計算該低頻信號的傳播距離；信號強度判斷模組，用於從第一存儲單元中讀取對應該傳播距離的預設信號強度範圍，並判斷該信號強度是否落入該預設信號強度範圍；及車輛解鎖模組，用於在該信號強度落入該預設信號強度範圍時，不對該車輛的車門解鎖。
本發明還提供一種車輛防盜控制方法，該方法應用於一車輛和一智慧鑰匙上。該車輛包括第一存儲單元、第一處理單元、低頻發射單元、高頻接收單元和時鐘單元，該第一存儲單元存儲一該低頻發射單元發射的低頻信號的預設信號強度範圍與傳播距離的對應關係表；該智慧鑰匙包括第二存儲單元、第二處理單元、低頻接收單元和高頻發射單元。該方法包括步驟：發射一預設信號強 度的低頻信號，該智慧鑰匙在該車輛的預設距離範圍內時，能夠藉由該低頻接收單元接收該低頻信號；分析該低頻信號的信號強度，並發射一包含該信號強度的高頻信號，該車輛在該智慧鑰匙的預設距離範圍內時，能夠藉由該高頻接收單元接收該高頻信號；記錄該低頻發射單元發出低頻信號以及該高頻接收單元接收高頻信號之間的時間差值；根據該時間差值計算該低頻信號的傳播距離；從第一存儲單元中讀取對應該傳播距離的預設信號強度範圍，並判斷該信號強度是否落入該預設信號強度範圍；及在該信號強度落入該預設信號強度範圍時，不對該車輛的車門解鎖。
本發明還提供一種車輛防盜控制方法，該方法應用於一車輛上。 該車輛包括第一存儲單元、第一處理單元、低頻發射單元、高頻接收單元和時鐘單元，該第一存儲單元存儲一該低頻發射單元發射的低頻信號的預設信號強度範圍與傳播距離的對應關係表。該方法包括以下步驟：發射一預設信號強度的低頻信號，該低頻信號能夠被一智慧鑰匙接收；接收該智慧鑰匙發射的一包含該低頻信號的信號強度的高頻信號；記錄該低頻發射單元發出低頻信號以及該高頻接收單元接收高頻信號之間的時間差值；根據該時間差值計算該低頻信號的傳播距離；從第一存儲單元中讀取對應該傳播距離的預設信號強度範圍，並判斷該信號強度是否落入該預設信號強度範圍；及在該信號強度沒有落入該預設信號強度範圍時，不對該車輛的車門解鎖。
如果該低頻信號被有心人士攔截並放大，使得該低頻信號能夠傳播的更遠，從而在車主遠離車輛時，智慧鑰匙依然能夠收到該低頻信號，並回饋一高頻信號，但該回饋的高頻信號到達車輛的時 間將會增長，車輛能夠根據該回饋信號以及其發出的低頻信號之間的時間間隔預知正常情況下該低頻信號的傳播距離以及低頻信號應有的信號強度，從而根據回饋的高頻信號中的信號強度可知該低頻信號是否經過放大，從而可避免有心人士藉由放大低頻信號的方式盜取車輛。
S1‧‧‧車輛防盜控制系統
11‧‧‧發射控制模組
12‧‧‧時間記錄模組
13‧‧‧回饋模組
14‧‧‧識別碼判斷模組
15‧‧‧時間計算模組
16‧‧‧距離計算模組
17‧‧‧信號強度判斷模組
18‧‧‧車輛解鎖模組
100‧‧‧車輛
110‧‧‧第一存儲單元
120‧‧‧第一處理單元
130‧‧‧低頻發射單元
140‧‧‧高頻接收單元
150‧‧‧時鐘單元
200‧‧‧智慧鑰匙
210‧‧‧第二存儲單元
220‧‧‧第二處理單元
230‧‧‧低頻接收單元
240‧‧‧高頻發射單元
圖1為本發明一實施方式中一種車輛防盜控制系統S1的功能模組圖。
圖2為本發明一實施方式中一種車輛防盜控制系統S1的運行環境之功能模組圖。
圖3為本發明一實施方式中一種車輛防盜控制方法的流程圖。
下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
請一併參考圖1和圖2，圖1為一種車輛防盜控制系統S1的功能模組圖。車輛防盜控制系統S1運行於如圖2所示的車輛100以及智慧鑰匙200上。
車輛100包括第一存儲單元110、第一處理單元120、低頻發射單元130、高頻接收單元140和時鐘單元150。
低頻發射單元130裝置於車輛100的任一位置上，如裝設於車輛100的駕駛座的前側、駕駛座的左右側、副駕駛座的左右側、後座的左右側或後座的後側等。該低頻發射單元130發出的低頻信號的磁場強度隨著距其發射源的距離的增加而衰減，且當發射的低頻信號與發射源間的距離超出預設距離範圍時，其磁場強度衰 減趨近零。
第一存儲單元110存儲一低頻發射單元130發射的低頻信號的傳播距離與預設信號強度範圍的對應關係表。
第一存儲單元110還存儲一預設識別碼，該預設識別碼用於驗證該智慧鑰匙200的身份。
時鐘單元150用於計時。
智慧鑰匙200包括第二存儲單元210、第二處理單元220、低頻接收單元230和高頻發射單元240。
第二存儲單元210用於存儲一該智慧鑰匙200的識別碼。
請再次參考圖1，車輛防盜控制系統S1包括發射控制模組11、時間記錄模組12、回饋模組13、識別碼判斷模組14、時間計算模組15、距離計算模組16、信號強度判斷模組17和車輛解鎖模組18。其中，車輛防盜控制系統S1的各個模組為存儲在第一存儲單元110和/或第二存儲單元210中，並可被第一處理單元120和/或第二處理單元220執行的可程式化的模組。在本實施方式中，發射控制模組11、時間記錄模組12、識別碼判斷模組14、時間計算模組15、距離計算模組16、信號強度判斷模組17和車輛解鎖模組18為存儲在第一存儲單元110中，並可被第一處理單元120執行的可程式化模組，回饋模組13為存儲在第二存儲單元210中，並可被第二處理單元220執行的可程式化模組。具體如下：發射控制模組11用於控制低頻發射單元130發射一預設信號強度的低頻信號。
時間記錄模組12用於在發射控制模組11發出低頻信號時，獲取時鐘單元150記錄的第一時間，並將該第一時間存儲於第一存儲單元110中。
智慧鑰匙200在該車輛100的預設距離範圍內時，能夠藉由低頻接收單元230接收該低頻信號。
回饋模組13分析該低頻信號的信號強度，從第二存儲單元210中讀取一該智慧鑰匙200的識別碼，並控制高頻發射單元240發射一包含該信號強度和該識別碼的高頻信號。
車輛100在該智慧鑰匙200的預設距離範圍內時，能夠藉由高頻接收單元140接收該高頻信號。時間記錄模組12還用於在高頻接收單元140接收該高頻信號時，獲取時鐘單元150記錄的第二時間，並將該第二時間存儲於第一存儲單元110中。
識別碼判斷模組14用於分析該高頻信號中的識別碼，並從第一存儲單元110中讀取一預設識別碼，判斷該識別碼是否與該預設識別碼一致。
時間計算模組15用於在識別碼判斷模組14確定該識別碼與該預設識別碼一致時，從第一存儲單元110中讀取該第一時間和第二時間，並計算該第一時間和第二時間之間的時間差值。
距離計算模組16用於根據該時間差值計算該低頻信號的傳播距離，具體為該時間差值與一光傳播速度相乘再除以二。
信號強度判斷模組17用於從第一存儲單元110中讀取對應該傳播距離的預設信號強度範圍，並與該高頻信號中的信號強度作比較，以判斷該信號強度是否落入該預設信號強度範圍。
車輛解鎖模組18用於在該信號強度判斷模組17確定該信號強度落入該預設信號強度範圍時，控制車輛100的車門解鎖。
車輛解鎖模組18還用於在該信號強度判斷模組17確定該信號強度沒有落入該預設信號強度範圍時，不對車輛100的車門解鎖，從而有效的避免了有心人士藉由複製和放大信號強度的方法竊取車輛。
請一併參考圖3，為本發明一實施方式中車輛防盜控制方法的流程圖。
步驟S310，車輛100發射一低頻信號，且記錄發出該低頻信號時的第一時間。具體地，發射控制模組11控制低頻發射單元130發射一預設信號強度的低頻信號。時間記錄模組12在發射控制模組11控制低頻發射單元130發出低頻信號時，獲取時鐘單元150記錄的第一時間，並將該第一時間存儲於第一存儲單元110中。
步驟S320，智慧鑰匙200在該車輛100的預設距離範圍內時，能夠藉由低頻接收單元230接收該低頻信號。
步驟S330，智慧鑰匙200分析該低頻信號中的信號強度，並發出一包含該智慧鑰匙200的識別碼以及該信號強度的高頻信號。具體地，回饋模組13分析該低頻信號的信號強度，從第二存儲單元210中讀取一該智慧鑰匙200的識別碼，並控制高頻發射單元240發射一包含該信號強度和該識別碼的高頻信號。
步驟S340，車輛100在該智慧鑰匙200的預設距離範圍內時接收該高頻信號並記錄接收該高頻信號時的第二時間。具體地，車輛100在該智慧鑰匙200的預設距離範圍內時，能夠藉由高頻接收單 元140接收該高頻信號。時間記錄模組12還在高頻接收單元140接收該高頻信號時，獲取時鐘單元150記錄的第二時間，並將該第二時間存儲於第一存儲單元110中。
步驟S350，車輛100判斷該識別碼是否預設識別碼一致，若是，則進入步驟S360，否則，結束。具體地，識別碼判斷模組14分析該高頻信號中的識別碼，從第一存儲單元110中讀取一預設識別碼，並判斷該識別碼是否與該預設識別碼一致，若是，則進入步驟S360，否則，結束。
步驟S360，車輛100計算第一時間和第二時間之間的時間差值。 具體地，時間計算模組15從第一存儲單元110中讀取該第一時間和第二時間，並計算該第一時間和第二時間之間的時間差值。
步驟S370，車輛100根據該時間差值計算該低頻信號的傳播距離。具體地，距離計算模組16根據該時間差值計算該車輛100與該智慧鑰匙200之間的傳播距離，具體為該時間差值與一光傳播速度相乘再除以二。
步驟S380，車輛100根據該低頻信號的傳播距離讀取一預設信號強度範圍，並判斷該信號強度是否落入該預設信號強度範圍，若是，則進入步驟S390，否則，結束。具體地，信號強度判斷模組17根據該傳播距離，從第一存儲單元110中讀取對應該傳播距離的預設信號強度範圍，並與該高頻信號中的信號強度作比較，以判斷該信號強度是否該預設信號強度範圍，若是，則進入步驟S390，否則，結束。
步驟S390，車輛解鎖模組18控制車輛100的車門進行解鎖。
如果該低頻信號被有心人士攔截並放大，使得該低頻信號能夠傳播的更遠，從而在車主遠離車輛時，智慧鑰匙依然能夠收到該低頻信號，並回饋一高頻信號，但該回饋的高頻信號到達車輛的時間將會增長，車輛能夠根據該回饋信號以及其發出的低頻信號之間的時間間隔預知正常情況下該低頻信號的傳播距離以及低頻信號應有的信號強度，從而根據回饋的高頻信號中的信號強度可知該低頻信號是否經過放大，從而可避免有心人士藉由放大低頻信號的方式盜取車輛。
可理解，時間記錄模組12可控制時鐘單元150在發出低頻信號時開始計時，在接收到高頻信號時，停止計時，因此，時間計算模組15可相應的省略。
可理解，識別碼判斷步驟可省略，因此，識別碼判斷模組14可相應的省略。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
S1‧‧‧車輛防盜控制系統
11‧‧‧發射控制模組
12‧‧‧時間記錄模組
13‧‧‧回饋模組
14‧‧‧識別碼判斷模組
15‧‧‧時間計算模組
16‧‧‧距離計算模組
17‧‧‧信號強度判斷模組
18‧‧‧車輛解鎖模組

Claims (10)

  1. 一種車輛防盜控制系統，應用於一車輛和一智慧鑰匙上，該車輛包括第一存儲單元、第一處理單元、低頻發射單元、高頻接收單元和時鐘單元，該第一存儲單元存儲一該低頻發射單元發射的低頻信號的預設信號強度範圍與傳播距離的對應關係表；該智慧鑰匙包括第二處理單元、低頻接收單元和高頻發射單元，該車輛防盜控制系統包括複數模組，該複數模組包括：發射控制模組，用於控制該低頻發射單元發射一預設信號強度的低頻信號，該智慧鑰匙在該車輛的預設距離範圍內時，能夠藉由該低頻接收單元接收該低頻信號；回饋模組，用於分析該低頻信號的信號強度，並控制該高頻發射單元發射一包含該信號強度的高頻信號，該車輛在該智慧鑰匙的預設距離範圍內時，能夠藉由該高頻接收單元接收該高頻信號；時間記錄模組，用於控制時鐘單元記錄該低頻發射單元發出低頻信號以及該高頻接收單元接收高頻信號之間的時間差值；距離計算模組，用於根據該時間差值計算該低頻信號的傳播距離；信號強度判斷模組，用於從第一存儲單元中讀取對應該傳播距離的預設信號強度範圍，並判斷該信號強度是否落入該預設信號強度範圍；及車輛解鎖模組，用於在該信號強度沒有落入該預設信號強度範圍時，不對該車輛的車門解鎖。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之車輛防盜控制系統，其中，該車輛解鎖模組還用於在該信號強度落入該預設信號強度範圍時，控制該車輛的車門解鎖。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之車輛防盜控制系統，其中，該智慧鑰匙包括第二存儲單元，該第二存儲單元存儲一該智慧鑰匙的識別碼，該第一存儲單元中還存儲一預設識別碼，該高頻信號中還包含該識別碼，該複數模組還包括：識別碼判斷模組，用於分析該高頻信號中的識別碼，並從第一存儲單元中讀取該預設識別碼，並判斷該識別碼是否與該預設識別碼一致；及車輛解鎖模組，還用於在該識別碼與該預設識別碼不一致時，不對車輛的車門解鎖。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之車輛防盜控制系統，其中，該時間記錄模組用於在該低頻發射單元發出低頻信號時，獲取該時鐘單元記錄的第一時間，及在高頻接收單元接收該高頻信號時，獲取該時鐘單元記錄的第二時間；該複數模組還包括時間計算模組，用於計算該第一時間和第二時間之間的時間差值。
  5. 一種車輛防盜控制方法，該方法應用於一車輛和一智慧鑰匙上，該車輛包括第一存儲單元、第一處理單元、低頻發射單元、高頻接收單元和時鐘單元，該第一存儲單元存儲一該低頻發射單元發射的低頻信號的預設信號強度範圍與傳播距離的對應關係表；該智慧鑰匙包括第二存儲單元、第二處理單元、低頻接收單元和高頻發射單元，其改良在於，該方法包括以下步驟：發射一預設信號強度的低頻信號，該智慧鑰匙在該車輛的預設距離範圍內時，能夠藉由該低頻接收單元接收該低頻信號；分析該低頻信號的信號強度，並發射一包含該信號強度的高頻信號，該車輛在該智慧鑰匙的預設距離範圍內時，能夠藉由該高頻接收單元接收該高頻信號；記錄該低頻發射單元發出低頻信號以及該高頻接收單元接收高頻信號之 間的時間差值；根據該時間差值計算該低頻信號的傳播距離；從第一存儲單元中讀取對應該傳播距離的預設信號強度範圍，並判斷該信號強度是否落入該預設信號強度範圍；及在該信號強度沒有落入該預設信號強度範圍時，不對該車輛的車門解鎖。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之車輛防盜控制方法，其中，該方法還包括步驟：在該信號強度落入該預設信號強度範圍時，控制該車輛的車門解鎖。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之車輛防盜控制方法，其中，該智慧鑰匙包括第二存儲單元，該第二存儲單元存儲一該智慧鑰匙的識別碼，該第一存儲單元中還存儲一預設識別碼，該高頻信號中還包含該識別碼，該方法還包括步驟：分析該高頻信號中的識別碼，並從第一存儲單元中讀取一預設識別碼，判斷該識別碼是否與該預設識別碼一致；及在該識別碼與該預設識別碼不一致時，不對該車輛的車門解鎖。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之車輛防盜控制方法，其中，該方法還包括步驟：在該低頻發射單元發出該低頻信號時，獲取該時鐘單元記錄的第一時間；在該高頻接收單元接收該高頻信號時，獲取該時鐘單元獲取記錄的第二時間；及計算該第一時間和第二時間之間的時間差值。
  9. 一種車輛防盜控制方法，該方法應用於一車輛上，該車輛包括第一存儲單元、第一處理單元、低頻發射單元、高頻接收單元和時鐘單元，該第 一存儲單元存儲一該低頻發射單元發射的低頻信號的預設信號強度範圍與傳播距離的對應關係表；其改良在於，該方法包括以下步驟：發射一預設信號強度的低頻信號，該低頻信號能夠被一智慧鑰匙接收；接收該智慧鑰匙發射的一包含該低頻信號的信號強度的高頻信號；記錄該低頻發射單元發出低頻信號以及該高頻接收單元接收高頻信號之間的時間差值；根據該時間差值計算該低頻信號的傳播距離；從第一存儲單元中讀取對應該傳播距離的預設信號強度範圍，並判斷該信號強度是否落入該預設信號強度範圍；及在該信號強度沒有落入該預設信號強度範圍時，不對該車輛的車門解鎖。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之車輛防盜控制方法，其中，該方法還包括步驟：在該信號強度落入該預設信號強度範圍時，控制該車輛的車門解鎖。
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