一种汽车门禁系统的滚动编码方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车门禁系统的滚动编码方法，包括如下步骤：利用RSK加密密钥对由用户码、功能码、按键信息和同步值组成的随机数进行HITAG3算法加密，最终生成一滚动码；将随机数、滚动码和一钥匙序列号组成一编码数据，并该编码数据加载在一高频信号中发送出去；当门禁系统接收到所述高频信号后，先钥匙序列号，再检测滚动码；若从本地EEPROM中解码所得的同步值与接收所得的同步值的差值在256之内，则马上根据键值进行相应的控制，并更新EEPROM中的同步值。本发明所采用的滚动码编码方法安全级别更高、保密性更强，且每次发射后自动更换一组编码，从而使破解者很难获取钥匙的真正地址信息。
【专利说明】
一种汽车门禁系统的滚动编码方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车门禁系统领域，特别涉及一种汽车门禁系统的滚动编码方法。
【背景技术】
[0002]互联网大会现场，一大帮人围着一辆奔驰C180，技术人员在表演不用车钥匙开车门。只见一位技术人员按了一下遥控锁，车灯一闪车身一响，门锁上了，而旁边另一位技术人员在电脑鼓捣了一会，并将一块电子手表连接到电脑上，没过一会儿，技术人员将电子表取下戴在手腕上，走近车门一按，车身一响，技术人员将之前锁着的车门打开了。这位技术人员是怎么在没有车钥匙的情况下打开车门的呢？技术人说我们事先是用一个软件无线电设备，把车钥匙的信号截取下来，然后把钥匙高频信号16进制实际数据编入音频的信号，表面上看是一个有声音的东西，但他实际上从无线电信号层是有一个射频信号发出来的。手表是因为他支持一种射频发射的功能，同样是能发出信号的，然后把这个信息抓到之后输出，结果就是我们用这个设备没有用车钥匙把车门打开了，说得简单，如果要偷这辆车，就先录下它的钥匙信号，然后用我的设备发送同样的信号，市面上的很多车都可以通过这种黑客手段不用钥匙打开车门。钥匙信息是一组固定码，就是说我可能捕捉一次车主的钥匙信息之后就可以永远的把你的车门打开。
【发明内容】
[0003]本发明目的是:提出一种汽车门禁系统的滚动编码方法，其采用非线性的加密技术，并且每次发送的编码都不一样，不规则且不重复的，使得任何采用非法捕捉或扫描跟踪的破解手段都无法破解。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种汽车门禁系统的滚动编码方法，包括如下步骤:
步骤S1:当门禁系统被唤醒后，系统从本地EEPR0M中读取一同步值，该同步值会自动加1，加1后的同步值再经过HITAG3算法加密后，更新到本地EEPR0M中，等待下次使用；步骤S2:利用RSK加密密钥对由用户码、功能码、按键信息和同步值组成的随机数进行HITAG3算法加密，从而生成MAC代码和加密随机数；
步骤S3:利用MAC代码和RSK加密密钥再次对前一次已加密的随机数进行HITAG3算法加密，从而生成一滚动码；
步骤S4:将随机数、滚动码和一钥匙序列号组成一编码数据，并该编码数据加载在一高频信号中发送出去；
步骤S5:当门禁系统接收到所述高频信号后，首先从本地EEPR0M中查找是否存在所述钥匙序列号，若没有，则表示该高频信号不是该门禁系统所需的信息，若有，则将高频信号中的随机数进行HITAG3算法加密处理，从而生成MAC代码和加密随机数，再利用MAC代码和RSK加密密钥再次对前一次已加密的随机数进行HITAG3算法加密处理，从而生成一本地滚动码； 步骤S6:比较所述本地滚动码与接收到的滚动码是否相同，若不同，则表示钥匙信息不是本车信息，若相同，则对同步值进行进一步核查；
步骤S7:若从本地EEPROM中解码所得的同步值与接收所得的同步值的差值在256之内，则马上根据键值进行相应的控制，并更新EEPROM中的同步值，若差值在256-32K之内，则等待接收下一次数据，若两次同步值连续，则此次操作有效，并更新EEPROM中的同步值，若差值在32K之外，则此次操作失败。
[0005]进一步，所述MAC代码为2个字节。
[0006]进一步，所述同步值为2个字节。
[0007]进一步，所述随机数为8字节。
[0008]进一步,所述滚动码为32-48位。
[0009]进一步，所述钥匙序列号为32位。
[0010]本发明的有益效果是:本发明所采用的滚动码编码方法安全级别更高、保密性更强，且每次发射后自动更换一组编码，从而使破解者很难获取钥匙的真正地址信息，此外该编码容量大地址码数量可增加到大于10万组，使重码几乎不会出现，从而杜绝了遥控器重复的问题；该编码方法学码容易，可在用户现场对码，而且一个接收器可学入多达5个不同的遥控钥匙或更多，具有高度的灵活性，操作起来比固定码更简便，采用HITAG3硬件加密算法，复杂度高，基本上找不出重复的编码，所以出现误码的情况基本可以排除，不会产生误操作。
【具体实施方式】
[0011]本发明涉及的是一种汽车门禁系统的滚动编码方法，其包括码元加密和码元解密两个部分。
[0012]其中，码元加密的过程如下:
当钥匙按钮被按下时，遥控器系统被唤醒，从本地EEPROM中读取同步值，使用HITAG3进行一次解密，同步值会自动加1，加1后的同步计数值经过一次HITAG3的加密后，更新到本地EEPROM中，等待下次使用。
[0013]此后，再利用RSK加密密钥(该密钥需要汽车厂家保密，不得泄露)对由用户码(UDF)，功能码(FUNC)，按键信息(BID)和同步值组成8字节的随机数进行HITAG3算法处理，该过程生成2个字节MAC代码和8字节的加密随机数，利用MAC代码和RSK加密密钥再次对前一次已加密的8字节随机数进行HITAG3算法处理，产生32-48位滚动码(HoppingCode)，将8字节随机数、滚动码和一钥匙序列号组成一编码数据，并该编码数据加载在一高频信号中发送出去。
[0014]码元解密过程如下:
滚动码解码通常有两种方式:硬件解码和软件解码.硬件解码方便，但成本较高.硬件解码实际上也是基于软件解码的，只是将解码程序固化于这类解码芯片中，因此软硬件解码原理是一样的。
[0015]解码器要正确地对接收到的高频信息数据进行解码，首先必须对相应(指与解码器具有相同的厂商代码)的编码器进行学习，因为解码器在一开始只有厂商代码，没有其他用于解码用的数据，如系列号、密钥、同步值等.根据不同的加密方式，其学习后得到的数据是不一样的.学习编码器的过程，会将钥匙序列号，同步计数值以及解密密钥存入EEPROM中.用于对加密滚动码解密密钥产生原理同编码器的加密密钥，这与编码器的加密模式有关，因此必须要求编码器和解码器具有一致的加密和解密模式.解码器在获得32位解密值后，必须经过钥匙序列号鉴别(32位)，若相同，则学习成功，并将钥匙列号、同步计数值和解密密钥存入EEPROM中，为以后正确解码和相应的控制做好准备.具体的码元解密流程如下:接收到18个字节长度的一帧高频信息，首先在本地EEPROM中查找钥匙序列号，是否存在该钥匙，如果没有，表示高频信息不是本车需要的信息。
[0016]对接收的高频信息内容用户码(UDF)，功能码(FUNC)，按键信息(BID)和同步值组成8字节的随机数进行HITAG3算法处理，该过程生成2个字节MAC代码和8字节的加密随机数，利用MAC代码和RSK加密密钥再次对前一次已加密的8字节随机数进行HITAG3算法处理，产生32-48位滚动码(Hopping Code)。
[0017]比较该滚动码与高频接收到的滚动码，如果不同，表示钥匙信息不是本车信息。如果相同，同步值再次识别来判断该次从编码器接收的数据是否合法，若解码获得的同步值与上次正常接收到的同步值(在EEPROM中)的差值在256之内，则解码器工作在单操作窗口，就会马上根据键值进行相应的控制并更新EEPROM中的同步值；若差值在256?32K之内，则解码器工作在双操作窗口等待接收下一次数据，若这两次同步值连续，则此次操作有效，并更新同步值；若差值在32K之外，则此次操作失败。
[0018]本发明的创新之处在于汽车钥匙前一次使用的射频编码将作废，不会再次出现，即使有人能够截获这个射频信息，这个信息也是无效的。汽车钥匙不可能被复制。钥匙信息中的同步计数值采用加密的方式保存在EEPROM中，对于钥匙的信息破解进一步增加了难度。
【权利要求】
1.一种汽车门禁系统的滚动编码方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤S1:当门禁系统被唤醒后，系统从本地EEPROM中读取一同步值，该同步值会自动加1，加1后的同步值再经过HITAG3算法加密后，更新到本地EEPROM中，等待下次使用； 步骤S2:利用RSK加密密钥对由用户码、功能码、按键信息和同步值组成的随机数进行HITAG3算法加密，从而生成MAC代码和加密随机数； 步骤S3:利用MAC代码和RSK加密密钥再次对前一次已加密的随机数进行HITAG3算法加密，从而生成一滚动码； 步骤S4:将随机数、滚动码和一钥匙序列号组成一编码数据，并该编码数据加载在一高频信号中发送出去； 步骤S5:当门禁系统接收到所述高频信号后，首先从本地EEPROM中查找是否存在所述钥匙序列号，若没有，则表示该高频信号不是该门禁系统所需的信息，若有，则将高频信号中的随机数进行HITAG3算法加密处理，从而生成MAC代码和加密随机数，再利用MAC代码和RSK加密密钥再次对前一次已加密的随机数进行HITAG3算法加密处理，从而生成一本地滚动码； 步骤S6:比较所述本地滚动码与接收到的滚动码是否相同，若不同，则表示钥匙信息不是本车信息，若相同，则对同步值进行进一步核查； 步骤S7:若从本地EEPROM中解码所得的同步值与接收所得的同步值的差值在256之内，则马上根据键值进行相应的控制，并更新EEPROM中的同步值，若差值在256-32K之内，则等待接收下一次数据，若两次同步值连续，则此次操作有效，并更新EEPROM中的同步值，若差值在32K之外，则此次操作失败。
2.如权利要求1所述的一种汽车门禁系统的滚动编码方法，其特征在于，所述MAC代码为2个字节。
3.如权利要求1所述的一种汽车门禁系统的滚动编码方法，其特征在于，所述同步值为2个字节。
4.如权利要求1所述的一种汽车门禁系统的滚动编码方法，其特征在于，所述随机数为8字节。
5.如权利要求1所述的一种汽车门禁系统的滚动编码方法，其特征在于，所述滚动码为32-48位。
6.如权利要求1所述的一种汽车门禁系统的滚动编码方法，其特征在于，所述钥匙序列号为32位。
【文档编号】G07C9/00GK104464057SQ201410779306
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】邹昌虎 申请人:江苏合智同创电子科技有限公司