一种防御中继攻击方法、PEPS系统及车辆与流程

本发明属于防中继攻击技术领域，具体涉及一种防御中继攻击方法、peps系统及车辆。

背景技术：

peps(passiveentrypassivestart，peps)系统的应用提高了用户便利性，在携带有效钥匙的情况下，用户触摸或者按压车辆门把手上的触发开关，唤醒peps系统，来驱动发送lf低频信号，在有效的距离范围内搜索到授权的fob钥匙后，即可解锁车门。通常上述距离的0.7m～1m范围之内，即在用户的视野和动作可以控制的短距离之内；

所谓中继攻击，就是第三者中继攻击系统11介入peps系统的电子控制单元12，中继系统在车身和fob钥匙间进行信号放大和转发，使得fob钥匙13的搜索距离被认为地恶意扩大，这样即使授权的钥匙远远超出标称的有效距离之外，车辆也会被解锁，如图1所示；

第三方恶意中继技术的应用，使得上述一般的peps系统潜在被攻击的可能，车辆存在被盗窃的风险。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种防御中继攻击方法及peps系统。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一方面，本发明公开一种防御中继攻击方法，具体包括以下步骤：

用户触摸或者按压车辆门把手上的触发开关，唤醒peps系统的电子控制单元；

电子控制单元驱动至少三个lf天线发送各通道的lf唤醒信号，各通道lf唤醒信号按随机顺序发送，fob钥匙接收到lf唤醒信号后反馈应答信号rf21；

电子控制单元接收到应答信号rf21，发送rf质询信号，rf质询信号加载有加密信息以及各通道的相关信息，fob钥匙接收到rf质询信号后判断其加密算法和各通道的发送顺序是否正确，若正确则fob钥匙反馈应答信号rf22，否则fob钥匙不动作；

电子控制单元接收到加密正确的应答信号rf22，则授权fob钥匙，解锁车门，否则，车门仍然紧锁。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，每个通道的lf唤醒信号均加载有id数据和至少三段信号强度，且至少有一段信号强度为标准信号强度，其余为随机变调后的信号强度。

作为优选的方案，随机变调后的信号强度与标准信号强度存在差异。

作为优选的方案，fob钥匙接收到rf质询信号后，依照以下顺序对rf质询信号进行判断：

1)判断加密算法是否正确；

2)判断各通道的发送顺序是否正确；

3)判断各通道lf唤醒信号上各段信号强度之间的差值是否在预设范围内。

作为优选的方案，fob钥匙接收到rf质询信号后，还包括以下的判断内容：

4)判断利用各通道的标准信号强度计算出的fob钥匙与车之间的距离是否在预设范围内。

作为优选的方案，发送lf唤醒信号的不同通道的lf天线设置于车辆上的不同位置。

另一方面，本发明公开peps系统，包括：用于执行上述任一种防御中继攻击方法的电子控制单元及fob钥匙。

作为优选的方案，电子控制单元包括：

can收发器；

门把手触发模块，与车辆门把手上的触发开关电连接；

rf收发模块，与rf天线电连接；

lf驱动模块，与各通道的lf天线电连接；

主控器，分别与can收发器、门把手触发模块、rf收发模块以及lf驱动模块电连接。

另一方面，本发明公开车辆，包括上述任一种peps系统。

本发明公开一种防御中继攻击方法、peps系统及车辆，其可以防御中继的恶意攻击，提升了peps系统的安全防盗性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术提供的中继攻击时peps系统的电子控制单元与fob钥匙之间的信号框图。

图2为本发明实施例提供的防御中继攻击方法的流程图之一。

图3为本发明实施例提供的peps系统的电子控制单元与fob钥匙之间的信号框图。

图4为本发明实施例提供的peps系统的电子控制单元的结构框图。

图5为本发明实施例提供的三个通道的lf唤醒信号。

图6为本发明实施例提供的防御中继攻击方法的流程图之二。

其中：

11-继攻击系统，12-peps系统的电子控制单元，13-fob钥匙；

21-peps系统的电子控制单元，211-主控器，212-can收发器，213-门把手触发模块，214-rf收发模块，215-lf驱动模块，22-fob钥匙。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

“包括”元件的表述是“开放式”表述，该“开放式”表述仅仅是指存在对应的部件，不应当解释为排除附加的部件。

为了达到本发明的目的，一种防御中继攻击方法、peps系统及车辆的其中一些实施例中，如图2和3所示，防御中继攻击方法具体包括以下步骤：

用户触摸或者按压车辆门把手上的触发开关，唤醒peps系统的电子控制单元21；

电子控制单元21驱动至少三个lf天线发送各通道的lf唤醒信号，各通道lf唤醒信号按随机顺序发送，fob钥匙22接收到lf唤醒信号后反馈应答信号rf21；

电子控制单元21接收到应答信号rf21，发送rf质询信号，rf质询信号加载有加密信息以及各通道的相关信息，fob钥匙22接收到rf质询信号后判断其加密算法和各通道的发送顺序是否正确，若正确则fob钥匙22反馈应答信号rf22，否则fob钥匙22不动作；

电子控制单元21接收到加密正确的应答信号rf22，则授权fob钥匙22，解锁车门，否则，车门仍然紧锁。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在防御中继攻击方法另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，每个通道的lf唤醒信号均加载有id数据和至少三段信号强度，且至少有一段信号强度为标准信号强度，其余为随机变调后的信号强度。

进一步，随机变调后的信号强度与标准信号强度存在差异。

进一步，fob钥匙22接收到rf质询信号后，依照以下顺序对rf质询信号进行判断：

1)判断加密算法是否正确；

2)判断各通道的发送顺序是否正确；

3)判断各通道lf唤醒信号上各段信号强度之间的差值是否在预设范围内。

进一步，fob钥匙22接收到rf质询信号后，还包括以下的判断内容：

4)判断利用各通道的标准信号强度计算出的fob钥匙22与车之间的距离是否在预设范围内。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在防御中继攻击方法另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，发送lf唤醒信号的不同通道的lf天线设置于车辆上的不同位置。

本发明还公开peps系统，包括：用于执行上述任一实施例公开的防御中继攻击方法的电子控制单元21及fob钥匙22。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在peps系统另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，如图4所示，电子控制单元21包括：

can收发器212；

门把手触发模块213，与车辆门把手上的触发开关电连接；

rf收发模块214，与rf天线电连接；

lf驱动模块215，与各通道的lf天线电连接；

主控器211，分别与can收发器212、门把手触发模块213、rf收发模块214以及lf驱动模块215电连接。

本发明还公开车辆，包括上述任一实施例公开的peps系统。

以上多种实施方式可交叉并行实现。

为了更好的解释本发明，下面介绍两个具体实施例，但是本发明并不仅仅局限于以下具体实施例。

具体实施例一中，防御中继攻击方法具体包括以下步骤：

用户触摸或者按压车辆门把手上的触发开关，唤醒peps系统的电子控制单元21；

电子控制单元21驱动三个lf天线发送各通道的lf唤醒信号，各通道lf唤醒信号按随机顺序发送，fob钥匙22接收到lf唤醒信号后反馈应答信号rf21；

电子控制单元21接收到应答信号rf21，发送rf质询信号，rf质询信号加载有加密信息以及各通道的相关信息，fob钥匙22接收到rf质询信号后判断其加密算法和各通道的发送顺序是否正确，若正确则fob钥匙22反馈应答信号rf22，否则fob钥匙22不动作；

电子控制单元21接收到加密正确的应答信号rf22，则授权fob钥匙22，解锁车门，否则，车门仍然紧锁。

在该具体实施例中，所驱动的三个lf天线，一个为主驾侧门把手的lf天线，一个为副驾侧门把手的lf天线，另一个为安装在车保险杠内的天线。

具体实施例二中，如图5和6所示，防御中继攻击方法具体包括以下步骤：

用户触摸或者按压车辆门把手上的触发开关，唤醒peps系统的电子控制单元21；

电子控制单元21驱动三个lf天线发送各通道的lf唤醒信号，各通道lf唤醒信号按随机顺序发送，每个通道的lf唤醒信号均加载有id数据和三段信号强度rssi，分别为rssin0、rssin1和rssin2，n为通道数，rssin0为标准信号强度，rssin1和rssin2为随机变调后的信号强度，随机变调后的信号强度rssin1和rssin2与标准信号强度rssin0存在差异，fob钥匙22接收到lf唤醒信号后反馈应答信号rf21；

电子控制单元21接收到应答信号rf21，发送rf质询信号，rf质询信号加载有加密信息以及各通道的相关信息，fob钥匙22接收到rf质询信号后，依照以下顺序对rf质询信号进行判断：

1)判断加密算法是否正确；

2)判断各通道的发送顺序是否正确；

3)判断各通道lf唤醒信号上各段信号强度之间的差值是否在预设范围内；

4)判断利用各通道的标准信号强度计算出的fob钥匙22与车之间的距离r是否在预设范围内，其中：r＝f(rssi10，rssi20，rssi30)；

判断其加密算法和各通道的发送顺序是否正确，若正确则fob钥匙22反馈应答信号rf22，否则fob钥匙22不动作；

电子控制单元21接收到加密正确的应答信号rf22，则授权fob钥匙22，解锁车门，否则，车门仍然紧锁。

在该具体实施例中，所驱动的三个lf天线，一个为主驾侧门把手的lf天线，一个为副驾侧门把手的lf天线，另一个为安装在车保险杠内的天线。通过一种四点定位的算法原理利用各通道信号强度的标准强度rssino可以计算出当前fob钥匙22与车量之间的距离r。

本发明公开一种防御中继攻击方法、peps系统及车辆，其各通道的发送顺序并不是按照固定的一种顺序发送，而是根据随机数的变化，随机发送；不仅如此，每个lff唤醒信号上的两段变调的信号强度rssin1和rssin2也不是唯一固定的，其根据随机数的变化而生成，换句话说，peps电子控制单元21在驱动lf天线进行信号发送时，驱动功率不是固定不变的，而是需要特意地去变换驱动功率来实现本次目标信号强度。

当有第三方中继系统介入peps系统时，上述过程中的lf唤醒信号、rf质询信号、rf21以及rf22信号在一定程度上被扭曲，使得上述的判定条件中的一个或多个条件不成立，这样甄别出了第三方中继系统，防御了中继恶意攻击，提升了peps系统的安全防盗性。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。