用于发放访问授权的方法和设备技术

本发明专利技术描述了用于发放对特别是建筑物、房间、车辆、计算机系统等的安全区域进行访问的授权、或者用于启动机器、车辆、计算机等的方法和设备，具有包括发射机、接收机、和评估设备的监测单元，并且具有钥匙、钥匙卡或类似物，下文被简称为钥匙，所述钥匙具有发射机、接收机和电子设备。对允许位置和/或从监测单元的发射机到容许钥匙的距离进行采集以用于发放授权，其中，监测单元的发射机发射信号并且钥匙将响应信号发射回监测单元。根据由钥匙接收的发射机的信号来确定钥匙的容许位置和/或容许距离，其中，在各个方向和/或角度上对所述信号的信号强度进行评估。一种适合用于根据前述特征所述的设备的监测单元和钥匙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于发放访问授权的方法和设备
技术介绍
本公开内容涉及用于发放对特别是建筑物、房间、车辆、计算机系统等中的安全区 域进行访问的授权、或者用于启动机器、车辆、计算机等的方法，其具有包括发射机、接收机 和评估设备的监测单元，并且具有包括发射机、接收机和电子设备的钥匙，其中，对容许位 置和/或监控单元的发射机与容许钥匙之间的容许距离进行采集，以用于发放授权，其中， 监测单元的发射机发射信号并且钥匙将响应信号发射回监测单元。本公开内容还涉及具有 监测单元和钥匙的对应设备、以及用于对应设备中的监测单元和钥匙。 近来，对安全区域的访问、智能家居以及车辆而言，无源无钥匙的登入系统变得非 常流行。这种系统的优点在于用户不需要通过按压钥匙上的按钮来与钥匙进行交互。这意 味着，用户靠近入口区内部的读取器并且在其口袋内携带着钥匙就足够了（见图1)。通常， 经由从读取器到钥匙的低频（LF)链路以及从钥匙到读取器的射频（RF)链路来对钥匙进行 检测和认证。低频（LF)无线电链路用于限制从读取器到钥匙的操作距离，即用户必须靠近 读取器。 连通性通常不足以可靠地检测到钥匙的接近。接近对于安全问题是非常重要的， 例如仅在有人在门前时，门才会打开。而且，可以对这种系统施加很简单的攻击，例如中继 攻击。即使钥匙远离读取器，中继攻击也能使门解锁。在中继攻击时，两个天线被设置在读 取器和钥匙之间，一个天线靠近读取器设置，而另一个靠近钥匙设置。来自钥匙和/或读取 器的信号基本上仅是被转发，并且因此，即使钥匙在远处，汽车也相信钥匙靠近自己。因此， 高级加密也不会提供更好的安全性。 因此，可以使用定位算法来验证钥匙是否真的靠近。典型的方案是基于测距和定 位，所述测距和定位基于时间测量、到达的时间差、到达的角度或功率测量。时间差和到达 的时间通常需要高度准确的时序和同步来得到可靠并且准确的测距和定位结果。此外，这 些系统通常需要很宽带宽的信号，这样的信号利用复杂并且昂贵的硬件来实现。另外对于 到达的角度，复杂的天线系统或阵列是必需的。最后，基于所接收的功率的测距或定位是很 简单的，但在可靠性和准确性的意义上，其显示出差的性能。
技术实现思路
本公开内容的潜在目的是避免现有技术中存在的缺陷。 通过具有监测单元和钥匙的设备、以及用于具有本公开内容的特征中的一个或多 个的对应设备中的监测单元和钥匙来实现这个目的。 根据本公开内容，公开了用于发放对特别是建筑物、房间、车辆、计算机系统等中 的安全区域进行访问的授权、或者用于启动机器、车辆、计算机等的方法、包括发射机、接收 机和评估系统的监测单元、以及包括发射机、接收机和电子设备的钥匙。针对要发放的授 权，对容许位置和/或从监测单元的发射机到容许钥匙的容许距离进行采集，其中，监测单 元的发射机发射信号并且钥匙向监测单元发射响应信号。根据钥匙接收的发射机的信号来 确定钥匙的容许位置和/或容许距离，其中，在各个方向和/或角度上对所述信号的信号强 度进行评估。 根据本公开内容的方法可以用于确定钥匙相对于监测单元的位置，并且用于检验 该位置是否可信。这阻止了可以被用来获得对安全区域的未授权访问的操纵。只有在单一 方向和/或角度上的信号强度与预期的、预定的信号强度相对应时，才发放访问。 术语"钥匙"不仅表示常规意义上的钥匙，例如车钥匙或前门钥匙等，并且还表示 被检验以允许访问的很普通的设备。因此，钥匙可以例如是卡、或者必须被引入到安全区域 的设备或车辆。 监测单元表示这样的单元，其可能能够接收来自钥匙的信号、和/或对容许位置 和容许距离进行控制、和/或监测钥匙是否正在进入容许位置和/或容许距离和/或钥匙 是否正在容许位置和/或容许距离内移动。 在根据本公开内容的方法的有利的实施例中，在一个和/或各个方向上对钥匙接 收的发射机信号的信号强度进行绝对的或彼此相对的分析，和/或在一个和/或各个角度 上对所述信号强度进行绝对的或彼此相对的分析。 如果监测单元的发射机和钥匙的发射机在LF范围中和/或RF范围中进行发射， 优选地，监测单元的发射机在LF范围中而钥匙的发射机在RF范围中进行发射，会是特别有 利的。LF范围的发射信号不如RF范围的发射信号延伸得远。由于生成LF发射信号需要更 大的工作量，因此通常特别有利的是，LF发射信号由设备的静止部分生成，即由监测单元生 成，并且RF发射信号由便携、小型、并且更方便的部分生成，即由钥匙生成。然而，例如，如 果钥匙是车辆，则所述车辆也可以生成LF发射信号。 如果分别通过多个发射机，即监测单元的天线来确定容许位置和/或容许距离， 会是更加有利的。因此可以更准确地确定钥匙的位置和钥匙与监测单元的距离。防操纵的 安全性也被进一步提尚。 如果关于由钥匙接收的信号、特别是LF信号的磁场强度的向量来分析该信号，也 会是有利的。由监测单元的发射机发射并且由钥匙的接收机接收的信号的电场强度可以被 简单地采集和分析。 如果关于钥匙所接收的信号穿透一个或多个线圈的磁场的方向来评估该信号，会 是有利的。 在本专利技术的更有利的实施例中，对信号的极化进行评估。 如果关于若干线圈的磁场穿透的相对方向来对钥匙所接收的信号进行评估，则可 以非常精确地确定方向。 如果通过指纹识别算法的方式来完成分析会是特别有利的，所述指纹识别算法将 所接收的信号强度与容许访问区域中的预期信号强度相比较，并且当有效位置的概率大于 特定阈值时允许访问。这个概念是非常新颖并且有创造性的。 -种方式是基于与重力向量的分析相结合的、关于不同方向或角度上的场分量的 LF指纹识别。这具有不需要额外的RF链路或复杂硬件的优点。在1、7和z方向上测量场 分量并将场分量与建筑物或车辆的入口区中的预期场特性相比较。除此之外，还可以考虑 g向量以找到钥匙的取向并且由此获得更唯一的结果和更好的安全性。 如果距离和容许访问区域被细分成多个子区域，则也会是有利的，在定期检验期 间的距离测量/位置检测中必须对所述多个子区域中的至少两个子区域、优选为全部子区 域进行检测以用于授权。如果必须对子区域的特定序列进行检测也会是有利的。由此可以 检测到钥匙接近监测单元，例如，对应作为"解锁"安全区域时的预期的实际序列的规则。 如果通过校准测量的方式来确定预期的接收场强度，则也是十分有利的。例如，在 第一次使用钥匙之前，确定各个方向或角度上的特定距离或位置处的信号特性是怎样的。 如果然后在正常使用期间将钥匙保持在特定的取向上，则可以通过来自校准的目标信号特 性与实际信号特性之间的比较来对钥匙的距离和/或位置进行比较，并且当它们在容许的 容差内匹配时，允许打开安全区域。 还有利的是，在任务开始时和/或在预定的间隔对发射信号进行校准。由此，可以 提高可靠性并且可以避免检测钥匙过程中的错误。 如果对监测单元的发射信号的电流特性进行采集并且将其与经校准的值的电流 特性相比较，以用于对接收到的发射信号进行校正，会是更加有利的。因此确保即使在电流 特性（例如发射信号的强度）偏离校准测量的情况下，也能正确地检测到发射信号。 如果除了信号强度或其它特性的向量，还对监测单元和/或钥匙的重力向量进行 评估以用于授权，会是特别有利的。如果在相较于校准测量而移动或旋转之后使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发放对特别是建筑物、房间、车辆、计算机系统等的安全区域进行访问的授权、或者用于启动机器、车辆、计算机等的方法，具有包括发射机、接收机、和评估设备的监测单元并且具有钥匙、钥匙卡或类似物，下文中被简称为钥匙，所述钥匙具有发射机、接收机和电子设备，其中，对容许位置和/或所述监测单元的发射机到容许钥匙之间的容许距离进行采集以用于发放授权，其中，所述监测单元的发射机发射信号并且所述钥匙将响应信号发射回所述监测单元，其特征在于，根据由所述钥匙接收的所述发射机的所述信号来确定所述钥匙的所述容许位置和/或所述容许距离，其中，在各个方向和/或角度上对所述信号的信号强度进行评估。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·吉格尔，G·舒尔特，
申请(专利权)人：马克西姆综合产品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US