用于防护系统免于中继攻击的蓝牙低功耗（BLE）被动车辆访问控制系统及其方法技术方案

提供了集成到车辆中的蓝牙低功耗（BLE）被动车辆访问控制系统和外部设备，以防护系统免于中继攻击。该系统包括位置接收器，其被配置成确定系统的当前位置。系统的位置可以是以纬度和经度、高度、或其组合的形式。该系统还包括车辆和外部设备。位置接收器可以集成到车辆、外部设备或两者中。处理器可通信耦合至位置接收器，至任何数量的无线收发器。被配置成比较车辆和外部设备二者的当前位置的比较器可以可选地耦合至位置接收器和处理器。可以在车辆中安装任何数量的用于产生磁场的电磁体，并且所述电磁体位于邻近收发器。外部设备的磁力计测量磁场强度，用磁性密钥加密磁场，并且将经加密的磁场返回给车辆。

Bluetooth low power (ble) passive vehicle access control system and its method for protecting system from relay attack

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于防护系统免于中继攻击的蓝牙低功耗（BLE）被动车辆访问控制系统及其方法
本公开总体上涉及防中继攻击的访问控制系统（accesscontrolsystem），并且更特别地涉及用于防护系统免于中继攻击的BLE被动车辆访问控制系统及其方法。
技术介绍
除非本文另外指出，否则本章节中描述的材料不是针对本申请中的权利要求的现有技术，并且这些材料不因包含在本章节中而被承认为现有技术。标准被动进入系统（PES）的遥控钥匙（keyfob）通常在两个无线电频率（RF）上操作。例如，使用低频（LF）通信用于舒适进出（ComfortEntryGo，CEG）功能性所需的接近检测和定位。使用诸如超高频（UHF）之类的另一频率用于扩展通信范围，以实现远程无钥匙进入（RKE）功能性。被动进入系统（PES）具有严格的接近/定位要求。例如，利用提供RKE和CEG的PES系统，仅当驾驶员或被授权访问的人员处于距车辆约2m的边界之内时，车辆才会解锁车门。PES/CEG系统还会仅在遥控钥匙在车辆内部时才允许用户或驾驶员启动引擎。这些定位要求对于任何无线技术来说都很难满足。因此，当前系统在车辆内部和外部都需要LF（例如125kHz）天线，连同最佳功率控制，才能满足所述接近/定位要求。另一方面，为了满足范围要求（约50m）和天线尺寸要求（即，天线需要适用于较小的遥控钥匙中）二者，从遥控钥匙到车辆的用于RKE的通信链路（即，当用户明确按下遥控钥匙上的锁定/解锁按钮时）是基于UHF。这些系统容易受到中继攻击的影响。在中继攻击中，攻击器使用中继装置（诸如模拟放大器）来放大从车辆上的PES或遥控钥匙接收到的信号，并将接收到的信号重传回系统或遥控钥匙。这种攻击使遥控钥匙相信驾驶员在车辆附近，因此遥控钥匙以UHF向车辆发送访问控制命令，进而解锁车辆。在更先进的攻击中，一个攻击器还可以采用先进的中继装置，该装置能够测量接收到的信号的功率并通过相应地调整发射功率来复制所述信号。由于具有若干优点，集成了无钥匙被动进入系统的电子和可穿戴设备正变得越来越广泛使用。例如，用户不需要依赖遥控钥匙来访问车辆，并且进一步地，用户不需要主动与集成了PES的设备或遥控钥匙进行交互来访问车辆。然而，集成了PES的这些设备也容易受到中继攻击的影响。因此，长期以来需要提供改进的被动车辆访问控制系统，以防护系统免于中继攻击。
技术实现思路
下面阐述本文公开的某些实施例的概述。应当理解，呈现这些方面仅是为了向读者提供这些某些实施例的简要概述，并且这些方面并不意图限制本公开的范围。实际上，本公开可以涵盖可能未在下面阐述的各种各样的方面。与BLE被动车辆访问控制系统有关的本公开的实施例包括车辆、可通信耦合至所述车辆的外部设备、位置接收器组件、以及可通信耦合至所述位置接收器组件的处理器，所述位置接收器组件被配置成确定所述车辆和所述外部设备中的至少一个的坐标，如果车辆与所述外部设备的坐标不匹配，则所述处理器禁用所述车辆与所述外部设备之间的通信。所述位置接收器组件包括第一位置接收器和第二位置接收器，其中第一位置接收器确定所述车辆的坐标，并且第二位置接收器确定所述外部设备的坐标。所述坐标包括所述车辆和所述外部设备的纬度和经度、以及高度中的至少一个。所述BLE被动车辆访问控制系统还包括比较器，其被配置成比较所述车辆和所述外部设备的所述坐标。所述位置接收器组件是全球定位系统（GPS）。所述BLE被动车辆访问控制系统还包括磁力计，其被配置成测量由所述车辆产生的磁场的强度，用磁性密钥（secretmagnetickey）加密所测量出的磁场，以及将所测量出的磁场与经加密的磁性密钥一起返回给所述车辆。所述磁力计被置于所述外部设备中。根据本公开的另一示例性实施例，一种访问控制系统包括传感器和与所述传感器通信的处理器，所述传感器用于测量车辆的坐标或磁场强度中的至少一个，所述处理器被配置成禁用外部设备与所述车辆之间的连接。所述传感器是位置接收器，所述位置接收器被置于可通信耦合至外部设备的所述车辆中，以测量所述车辆的坐标。所述坐标是所述车辆的纬度和经度、以及高度中的至少一个。所述传感器是磁力计，其被配置成测量由所述车辆产生的磁场的强度，所述磁力计被置于可通信耦合至所述车辆的外部设备中。所述磁力计还被配置成用磁性密钥加密所测量出的磁场强度，以及将所测量出的磁场强度与所述磁性密钥一起返回给所述车辆。根据本公开的另一示例性实施例，一种方法包括：测量车辆和外部设备中的一个的坐标中的至少一个，以及禁用外部设备与所述车辆之间的连接，其中，所述车辆和所述外部设备的坐标彼此不非常接近地匹配。所述方法还包括：测量由所述车辆产生的磁场的强度，用磁性密钥加密所测量出的磁场强度，以及将所测量出的磁场强度与所述磁性密钥一起返回给所述车辆。附图说明当参考附图阅读对某些示例性实施例的以下详细描述时，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，其中，各图中同样的记号表示同样的项目（arts），其中：图1是根据本公开的所描述的实施例的系统的框图；图2是示出根据公开的RSS简档数据的图表；图3是根据本公开的另一描述的实施例的系统的框图；图4是根据本公开的又一描述的实施例的系统的框图；以及图5是根据本公开的另一描述的实施例的系统的框图。具体实施方式呈现以下描述以使得任何本领域技术人员能够制造并使用所描述的实施例，并且以下描述是在特定的应用和其要求的上下文中提供的。对所描述的实施例的各种修改将对于本领域技术人员而言显而易见，并且本文定义的大致原理可以应用于其他实施例和应用而不会偏离所描述的实施例的精神和范围。因此，所描述的实施例不受限于所示实施例，而是应被给予与本文描述的原理和特征相一致的最宽范围。图1例示了根据公开的系统10。系统10是被动车辆访问控制系统，其包括车辆12和可经由通信链路通信耦合至车辆12的外部设备14。如所例示的，通信链路是蓝牙（BT）通信协议和标准，包括蓝牙低功耗（BLE）通信协议。外部设备14可以是任何启用了BLE的设备，诸如钥匙/卡设备或任何其他客户端设备。外部设备14还包括业界普遍已知的被动车辆访问控制功能性。钥匙/卡设备可以是遥控钥匙、钥匙卡、客户端设备、访问钥匙、访问卡、智能卡、智能钥匙或任何合适的启用了BLE的设备。客户端设备可以是智能电话、个人数字助理（PDA）、平板电脑、膝上型电脑、便携式个人计算机、平板手机、可穿戴设备、薄型设备（thindevice）、厚型设备（thickdevice）、娱乐设备、信息娱乐设备、或者包括蓝牙低功耗协议或任何合适的BT通信协议的任何合适的便携式/可穿戴设备。如所例示的，钥匙/卡设备是智能钥匙18，并且客户端设备是平板手机16，两者均具有BLE被动车辆访问控制。包括集成天线的多个无线收发器20、22、24、26安装在车辆12内和周围的各个位置处。在一个实施例中，天线是定向天线。取决于应用，其他合适的天线可集成到收发器中或耦合至收发器。例如，无线收发器20和2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BLE被动车辆访问控制系统，包括：/n车辆；/n可通信耦合至所述车辆的外部设备；/n位置接收器组件，所述位置接收器组件被配置成确定所述车辆和所述外部设备中的至少一个的坐标；以及/n可通信耦合至所述位置接收器组件的处理器，如果车辆与所述外部设备的坐标不匹配，则所述处理器禁用所述车辆与所述外部设备之间的通信。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170509 US 15/5902691.一种BLE被动车辆访问控制系统，包括：
车辆；
可通信耦合至所述车辆的外部设备；
位置接收器组件，所述位置接收器组件被配置成确定所述车辆和所述外部设备中的至少一个的坐标；以及
可通信耦合至所述位置接收器组件的处理器，如果车辆与所述外部设备的坐标不匹配，则所述处理器禁用所述车辆与所述外部设备之间的通信。


2.根据权利要求1所述的BLE被动车辆访问控制系统，其中，所述位置接收器组件包括第一位置接收器和第二位置接收器；
其中，第一位置接收器确定所述车辆的坐标，并且第二位置接收器确定所述外部设备的坐标。


3.根据权利要求2所述的BLE被动车辆访问控制系统，其中，所述坐标包括所述车辆和所述外部设备的纬度和经度、以及高度中的至少一个。


4.根据权利要求3所述的BLE被动车辆访问控制系统，还包括比较器，其被配置成比较所述车辆和所述外部设备的所述坐标。


5.根据权利要求2所述的BLE被动车辆访问控制系统，其中，所述位置接收器组件是全球定位系统（GPS）。


6.根据权利要求2所述的BLE被动车辆访问控制系统，还包括磁力计，其被配置成测量由所述车辆产生的磁场的强度，用磁性密钥加密所测量出的磁场，以及将所测量出的磁场与经加密的磁性密钥一起返回给所述车辆。


7.根据权利要求6所述的BLE被动车辆访问控制系统，其中，所述磁力计被置于所述外部设备中。


8.根据权利要求6所述的BLE被动车辆访问控制系统，其中，所述外部设备是钥匙/卡设备和客户端设备中的至少一个。


9.根据权利要求8所述的BLE被动车辆访问控制系统，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M博卡，V贾因，C朗，H李，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE