用于车辆的移动装置中继攻击检测和功率管理的制作方法

文档序号:18468297发布日期:2019-08-17 02:57阅读:175来源:国知局
用于车辆的移动装置中继攻击检测和功率管理的制作方法

本公开总体涉及车辆,并且更具体地涉及用于车辆的移动装置中继攻击检测和功率管理。



背景技术:

通常,钥匙用于解锁车辆的车门并启动车辆的发动机。传统上,机械钥匙已被用于解锁和/或打开车辆车门并启动车辆发动机的点火。例如,将机械钥匙插入钥匙孔中并旋转以解锁车门和/或起动发动机。最近,移动装置(例如,钥匙扣、手机即钥匙(phones-as-key))已被用于解锁车辆车门并启动车辆发动机。例如,钥匙扣和手机即钥匙与车辆无线通信以解锁和/或打开车辆车门和/或启动发动机的点火。



技术实现要素:

本申请受所附权利要求的限定。本公开总结了实施例的各方面,并且不应当用于限制权利要求。根据本文描述的技术构思了其他实现方式,如对于本领域普通技术人员在研究以下附图和具体实施方式时将显而易见的,并且这些实现方式旨在落入本申请的范围内。

示出了用于车辆的移动装置中继攻击检测和功率管理的示例性实施例。公开的示例性车辆包括用于第一协议通信的第一模块、用于第二协议通信的第二模块、以及控制器。所述控制器用于利用所述第一协议通信的信号强度来确定距移动装置的第一距离,并且在接收到进入请求时,利用所述第二协议通信的飞行时间来确定距所述移动装置的第二距离。所述控制器还用于当所述第二距离与所述第一距离不匹配时阻止进入。

在一些实例中,响应于确定所述第二距离与所述第一距离不匹配,所述控制器检测对与所述移动装置的通信的中继攻击。

在一些实例中,所述第一协议通信是低功耗通信,并且所述第二协议通信是通信。在一些实例中,所述第一协议通信是低功率900mhz(802.11ah)通信,并且所述第二协议通信是高频60ghz通信。

在一些实例中,基于所述第二协议通信确定的所述第二距离具有比基于所述第一协议通信确定的所述第一距离更小的误差余量。在这种实例中,所述第一协议通信比所述第二协议通信消耗更少的能量。在一些实例中,所述第一距离对应于第一范围,所述第一范围基于所述第一距离和第一误差余量来确定,所述第二距离对应于第二范围,所述第二范围基于所述第二距离和第二误差余量来确定,并且当所述第二范围至少部分地与所述第一范围重叠时,所述控制器确定所述第二距离与所述第一距离匹配。

在一些实例中,所述控制器在所述移动装置处于所述车辆的阈值接近距离内之后接收所述进入请求。在这种实例中,所述进入请求包括被动进入请求和被动起动请求中的至少一者。一些实例还包括车门把手和把手传感器。在这种实例中,所述控制器用于当所述把手传感器检测到所述车门把手被占用时,接收来自所述把手传感器的所述进入请求。一些实例还包括车厢和车门。在这种实例中,所述控制器通过维持所述车门的锁定状态来阻止进入所述车厢。

一些实例还包括发动机和用于接收对所述发动机的点火请求的点火开关。在这种实例中,所述控制器用于响应于接收所述点火请求来启动所述第二模块与所述移动装置之间的所述第二协议通信,利用与所述移动装置的所述第二协议通信的所述飞行时间来确定所述第二距离,并且当所述第二距离与所述第一距离不匹配时,阻止所述发动机的点火。

在一些实例中,所述控制器响应于接收到所述进入请求来在所述第二模块与所述移动装置之间启动所述第二协议通信。

在一些实例中,所述飞行时间对应于所述第二模块从所述移动装置接收所述第二协议通信的第一信号并且所述移动装置从所述第二模块接收所述第二协议通信的返回信号的时间量。在一些实例中,所述控制器被配置来经由所述第一模块发送和接收所述第二协议通信的一系列信号,识别用于所述信号中的每一个的开始脉冲和结束脉冲,并且基于所述开始脉冲和所述结束脉冲来确定用于所述第二协议通信的所述飞行时间。在一些实例中,为了增加所述飞行时间的时间分辨率,所述控制器被配置来将所述第二模块与所述移动装置之间的多个往返信号拼接在一起。

一些实例还包括用于低频通信的第三模块。在这种实例中,所述控制器被配置来基于所述低频通信确定距所述移动装置的第三距离,并且当所述第二距离与所述第三距离不匹配时进一步阻止进入。

所公开的示例性方法包括经由处理器基于第一协议通信的信号强度来确定车辆与移动装置之间的第一距离,并且在接收到进入请求时基于第二协议通信的飞行时间来确定所述车辆与所述移动装置之间的第二距离。所公开的示例性方法还包括当所述第二距离与所述第一距离不匹配时,经由所述处理器阻止进入车厢。

一些实例还包括响应于接收到所述进入请求来在所述车辆的通信模块与所述移动装置之间启动所述第二协议通信。

所公开的示例性系统包括移动装置以及包括控制器的车辆。所述控制器用于利用第一协议通信的信号强度来确定所述车辆与所述移动装置之间的第一距离,并且在接收到进入请求时,利用第二协议通信的飞行时间来确定所述车辆与所述移动装置之间的第二距离。所述控制器还用于当所述第二距离与所述第一距离不匹配时阻止进入。

在一些实例中,所述移动装置是钥匙扣或手机即钥匙。在一些实例中,所述移动装置被配置来响应于所述进入请求来确定是否针对所述移动装置启动所述第二协议通信,并且响应于确定所述第二协议通信未被启动而启动所述第二协议通信。

附图说明

为了更好地理解本发明,可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件未必按比例绘制并且可省略相关元件,或者在某些情况下可放大比例,以便强调并清楚地示出本文所述的新颖特征。此外,如本领域已知的,系统部件可以不同地布置。此外,在附图中,相同的附图标记在若干视图中表示对应的部件。

图1展示了根据本文的教义的示例性车辆和示例性移动装置。

图2展示了图1的当正在试图中继攻击时的车辆和移动装置。

图3展示了图1的当未试图中继攻击时的车辆和移动装置。

图4描绘了图1的移动装置与车辆之间的wi-fi通信。

图5是图1的移动装置的电子部件的框图。

图6是图1的车辆的电子部件的框图。

图7是根据本文的教义的用于车辆检测移动装置中继攻击的方法的流程图。

图8是根据本文的教义的用于启动车辆的远程停车辅助的方法的流程图。

具体实施方式

虽然本发明可以各种形式实施,但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性且非限制性实施例,应理解本公开被认为是本发明的举例说明,而不旨在将本发明限制于所示的特定实施例。

通常,钥匙用于解锁车辆的车门并启动车辆的发动机。传统上,机械钥匙已被用于解锁和/或打开车辆车门并启动车辆发动机的点火。例如,将机械钥匙插入钥匙孔中并旋转以解锁车门和/或起动发动机。移动装置(例如,钥匙扣、手机即钥匙)也已被用于解锁车辆车门并启动车辆发动机。例如,钥匙扣和手机即钥匙与车辆无线通信以解锁和/或打开车辆车门和/或启动发动机的点火。在这种情况下,车辆响应于(i)接收到来自用户的请求并且(ii)检测到移动装置在车辆附近而执行车辆功能(例如,解锁和/或打开车门、起动发动机)。近来,犯罪分子已发现用于对移动装置与车辆之间的通信执行中继攻击的方法,所述方法通过使得移动装置看起来比实际更接近车辆而潜在地诱骗车辆执行车辆功能。例如,中继攻击可由装置执行,所述装置:(1)拦截从移动装置发送到车辆的某些类型的通信信号(例如,低功耗通信信号、低频通信信号),并且(2)放大拦截的通信信号以使移动装置看起来比实际更接近车辆。

本文公开的示例性方法和设备包括检测对移动装置(例如,钥匙扣、手机即钥匙)与车辆之间的通信试图中继攻击并且在检测到试图中继攻击时阻止进入车厢和/或阻止车辆发动机的点火的系统。本文公开的实例利用低功耗(ble)通信和通信来检测车辆与通信地耦合到车辆的移动装置之间的距离。控制器基于移动装置与车辆之间的ble通信的信号强度(例如,接收信号强度指示符)来确定第一计算距离。此外,控制器基于移动装置与车辆之间的通信的飞行时间来确定第二计算距离。

在一些实例中,控制器响应于接收到车厢进入请求(例如,经由被动进入信号、车门把手传感器、举升式车门传感器、越过接近检测区域的阈值等)和/或发动机点火请求(例如,经由被动起动信号等)来启动通信。控制器在接收到车厢进入请求、发动机点火请求和/或远程停车辅助请求时启动通信,因为与基于通信的信号强度来计算距离相比,基于通信的飞行时间来计算距离更加准确。此外,通信比通信消耗更多能量。因此,为了节省能量,仅在接收到车厢进入请求和/或发动机点火请求时才启动通信。此外,可进一步利用低频(lf)通信来预测移动装置与车辆之间的距离。如果计算的距离匹配,那么控制器不检测中继攻击,并且因此启用车厢进入请求和/或发动机点火请求。如果计算的距离不匹配,那么控制器检测中继攻击,并且因此阻止车厢进入和/或发动机点火。

此外,在一些实例中,控制器响应于检测到用户的移动装置正在接近车辆而启动通信。例如,在钥匙扣检测到来自车辆的lf信号脉冲(ping)之后,启动wi-fi通信。在一些实例中,当钥匙扣距离车辆约3米时,通常发生lf信号脉冲。在用户请求进入车辆车门之前启动wi-fi通信减少了被动进入动作的等待时间(例如,用户不需要等待wi-fi通信以在接近车门时启动来完成动作,因为wi-fi通信已被启动)。在其他实例中,当车辆基于ble通信的接收信号强度指示符(rssi)检测到手机即钥匙正在接近车辆时,启动wi-fi通信。在这种实例中,在用户于车辆车门处请求进入之前启动wi-fi通信减少了被动进入动作的等待时间。此外,启动wi-fi通信以确定用户的手机即钥匙的位置使得车辆能够确定是否以及何时启动用户的欢迎照明,因为与基于ble通信的rssi来确定距离相比,基于wi-fi通信的飞行时间来确定距离更加准确。

此外,在本文公开的一些实例中,控制器响应于从用户的移动装置接收到远程停车辅助请求来启动通信。在这种实例中,启动wi-fi通信以确定用户的移动装置的位置以便进行远程停车辅助,因为与基于ble通信的rssi来确定距离相比,基于wi-fi通信的飞行时间来确定距离更加准确。

如本文所使用的,“钥匙扣”是指专用电子移动装置,其与车辆无线通信以解锁和/或锁定一个或多个车辆车门、打开和/或关闭一个或多个车辆车门、启动车辆的发动机和/或启动车辆的其他功能。在一些实例中,车辆的用户利用移动装置,所述移动装置用作与车辆进行无线通信的手机即钥匙。如本文所使用的,“手机即钥匙”是指包括用作钥匙扣的硬件和/或软件的移动装置(例如,智能电话、可穿戴设备、智能手表、平板计算机等)。

如本文所使用的,“被动进入”和“被动的进入”是指车辆的系统,所述系统在检测到钥匙扣和/或手机即钥匙靠近和/或接近车辆的车门时解锁和/或打开车辆的一个或多个车门。例如,一些被动进入系统响应于检测到钥匙扣和/或手机即钥匙而触发车门打开,使得车门在检测到用户已触摸到车门的把手时解锁。如本文所使用的,“被动起动”和“被动的起动”是指车辆的系统,所述系统在检测到钥匙扣和/或手机即钥匙在车辆的车厢内时启动车辆发动机的点火(例如,使得能够驾驶离开)。例如,一些被动起动系统响应于检测到钥匙扣和/或手机即钥匙而触发发动机点火,使得当按下车辆的车厢内的点火按钮时起动发动机的点火。如本文所使用的,“被动进入被动起动”,“被动的进入被动的起动”和“peps”是指车辆的系统,所述系统被配置来执行车辆的被动进入和/或被动起动。

如本文所使用的,“远程停车”、“车辆远程停车辅助”,“远程停车辅助”和“repa”是指在没有来自驾驶员的直接转向或速度输入的情况下的车辆的远程启动运动功能,以便在驾驶员位于车辆外部时自主地将车辆停放到停车地点中。例如,自主单元的远程停车辅助系统在经由远程装置从驾驶员启动时启动车辆的运动功能,以将车辆远程停放到停车地点中。

转向附图,图1展示了根据本文的教义的示例性车辆100和用户104的示例性移动装置102。例如,用户104的移动装置102包括钥匙扣和/或手机即钥匙,所述移动装置被配置来与车辆100通信和/或启动车辆的功能。车辆100可为标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他机动实现类型的车辆。车辆100包括与机动性相关的部件,诸如具有发动机的动力传动系统、变速器、悬架、驱动轴和/或车轮等。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如,一些常规运动功能由车辆100控制)或自主的(例如,运动功能由车辆100控制,而无需直接的驾驶员输入)。

如图1所示,车辆100包括发动机106和点火开关108。例如,发动机106包括内燃发动机、电动马达、混合动力发动机和/或推进车辆100的运动的任何其他动力源。此外,点火开关108使得用户104和/或车辆100的另一驾驶员能够操作车辆100的发动机106、电池和/或电子附件。例如,点火开关108包括打开位置、起动位置和关闭位置。在一些实例中,点火开关108是旋转开关和/或按钮,其在点火开关位置(例如,打开位置、起动位置、关闭位置、附件位置)之间转换。此外,在一些实例中,车辆100包括点火开关传感器,所述点火开关传感器检测点火开关的位置(例如,打开位置、起动位置、关闭位置)。

此外,示出的实例的车辆100包括一个或多个车门110、车门把手112(也称为把手)以及把手传感器114(也称为车门把手传感器)。例如,车门110使得用户104能够进入和/或离开车辆100的车厢。车门把手112使得用户104能够打开和/或关闭对应的一个车门110。例如,用户104抓住和/或以其他方式占用一个车门110以打开和/或关闭一个车门110。此外,把手传感器114检测车门把手112何时(例如由用户104)被占用。例如,把手传感器114是电容传感器和/或被配置来检测车门把手112何时被占用的任何其他传感器。在一些实例中,车辆100包括被动进入系统,其中一个或多个车门110在把手传感器114检测到(例如,由用户104)已抓住和/或以其他方式占用车门把手112并且确定用户104的移动装置104在车辆100附近时被解锁。

在所示实例中,车辆100还包括举升式车门116和举升式车门传感器118。例如,举升式车门116是向上打开以提供至位于车辆100后部的货舱的通路的车门或板制件。举升式车门传感器118被配置来检测来自用户104的请求,以经由免手举升式车门系统来打开举升式车门116。例如,举升式车门传感器118(例如,电容传感器、脚踢传感器等)被定位在举升式车门116上和/或旁边,以监测举升式车门116附近的启动区域。当用户104将其腿的一部分(例如,脚)延伸到启动区域中时,举升式车门传感器118检测到经由免手举升式车门系统打开举升式车门116的请求。

车辆100还包括通信模块120。在一些实例中,通信模块120包括有线或无线网络接口,以实现与其他装置和/或外部网络的通信。外部网络可为公共网络,诸如互联网;专用网络,诸如内部网;或者它们的组合,并且可利用现在可用的或以后开发的各种联网协议,包括但不限于基于tcp/ip的联网协议。在这种实例中,通信模块120还包括用于控制有线或无线网络接口的硬件(例如,处理器、存储器、存储装置、天线等)和软件。例如,通信模块120包括用于蜂窝网络的一个或多个通信控制器,所述蜂窝网络诸如全球移动通信系统(gsm)、通用移动电信系统(umts)、长期演进(lte)和码分多址(cdma)。

在所示实例中,通信模块120包括用于与用户104的移动装置102建立无线连接的硬件和固件。例如,通信模块120包括当移动装置102靠近车辆100时能够与移动装置102进行无线通信的通信模块。例如,通信模块120包括lf通信模块122(也称为低频通信模块、lf模块、低频模块)、ble通信模块124(也称为低功耗通信模块、ble模块、低功耗模块)以及wi-fi通信模块126(也称为wi-fi模块)。lf通信模块122被配置用于低频通信。例如,当移动装置102是钥匙扣时,lf通信模块122经由低频信号与移动装置102通信。ble通信模块124被配置用于和/或ble协议通信。也就是说,ble通信模块124实现和/或低功耗(ble)协议。和ble协议在由特别兴趣组维护的规范4.0(及后续版本)的第6卷中阐述。此外,wi-fi通信模块126被配置用于协议通信。例如,wi-fi通信模块126根据ieee802.11a/b/g/n/ac和/或其他局域无线网络通信协议实现通信协议。此外或可替代地,通信模块120被配置来经由使得通信模块120能够通信地耦合到用户104的移动装置102的近场通信(nfc)、uwb(超宽带)和/或任何其他短程和/或本地无线通信协议进行无线通信。

如图1所示,车辆100还包括信号控制器128。例如,信号控制器128基于由车辆100的通信模块120接收的请求信号来确定是否正对车辆100试图中继攻击。如果信号控制器128检测到正在试图中继攻击,那么信号控制器128阻止执行所请求的车辆功能(例如,进入车辆100的车厢中、起动发动机106等)。

在操作中,信号控制器128被配置来当移动装置102被验证和/或与车辆100配对时从移动装置102接收信号。例如,在与移动装置102通信之前,通信模块120可验证移动装置102以便与通信模块120通信。也就是说,通信模块120可将移动装置102与车辆100的通信模块120配对。为了验证通信模块120与移动装置102之间的通信,通信模块120间歇地广播信标(例如,ble信标)。当移动装置102在通信模块120的广播范围内时,移动装置102接收信标并且随后发送验证密钥代码传输。通信模块120在从移动装置102接收到验证密钥时验证移动装置102以便与通信模块120通信。在其他实例中,移动装置102广播信标,并且通信模块120随后接收信标以验证移动装置102与通信模块120之间的通信。

在配对时,移动装置102在移动装置102经由第一通信协议处于车辆100的阈值范围(例如,广播范围)内时与通信模块120通信。也就是说,当移动装置102在车辆100的范围内时,通信模块120从移动装置102接收第一协议通信。例如,第一通信协议是ble通信协议,并且第一协议通信是ble通信。在其他实例中,第一通信协议是低功率900mhzwi-fi(802.11ah)通信协议,并且第一协议通信是低功率900mhzwi-fi(802.11ah)通信。

所示实例的信号控制器128基于移动装置102与车辆100的ble通信模块124之间的ble通信来确定移动装置102与车辆100之间的第一距离。例如,信号控制器128利用ble通信的信号强度(例如,接收信号强度指示符(rssi))来计算车辆100与移动装置102之间的第一距离。此外或可替代地,信号控制器128基于移动装置102与车辆100的多个通信模块(例如,包括通信模块120)之间的ble通信的rssi来确定距移动装置102的第一距离和/或定位移动装置102(即,识别移动装置102相对于车辆100的位置)。例如,信号控制器128利用三角测量和/或三边测量来基于移动装置102与多个通信模块之间的ble通信的rssi来定位移动装置102。当信号控制器128基于ble通信的rssi识别距移动装置102的距离和/或定位移动装置时,当移动装置102距离车辆100约3.0米时,所识别的距移动装置102的距离和/或移动装置的位置可具有大约在1米与2米之间的误差余量。

在所示实例中,信号控制器128被配置来响应于经由ble和/或lf通信的rssi检测到移动装置102处于车辆100的阈值范围130内来确定用户104正在接近车辆100。此外,信号控制器128被配置来在把手传感器114检测到车门把手112被(例如,由用户104)占用和/或举升式车门传感器118检测到启动举升式车门116的请求时(例如,经由图6的车身控制模块612)接收被动进入请求。在这种实例中,信号控制器128通过经由ble和/或lf通信的rssi定位移动装置102来尝试核实用户104相对于车辆100的位置。

在所示实例中,信号控制器128还被配置来在经由ble和/或lf通信的rssi确定移动装置102在车辆100的车厢内时接收被动起动请求。信号控制器128还被配置来响应于点火开关108接收点火请求(例如,来自用户104)而接收被动起动请求。在接收到点火请求时,信号控制器128通过经由ble和/或lf通信的rssi定位移动装置102来尝试核实用户104位于车辆100的车厢内。

此外,在检测到用户104已进入阈值范围130时,信号控制器128启动车辆100的通信模块120与移动装置之间的第二协议通信(例如,wi-fi通信)。也就是说,响应于检测到用户104正在接近车辆100,信号控制器128启动车辆100的通信模块120之间wi-fi通信。在一些实例中,移动装置102被配置来在用户104进入阈值范围130时确定是否为移动装置102启动wi-fi通信。响应于确定未启动wi-fi通信,移动装置102启动wi-fi通信。

信号控制器128还基于移动装置102与车辆100的wi-fi通信模块126之间的wi-fi通信来确定移动装置102与车辆100之间的第二距离。例如,信号控制器128利用wi-fi通信的飞行时间来计算车辆100与移动装置102之间的第二距离。此外或可替代地,信号控制器128基于移动装置102与车辆100的多个通信模块之间的wi-fi通信的飞行时间来确定距移动装置102的第二距离和/或定位移动装置102。当信号控制器128基于wi-fi通信的飞行时间来识别距移动装置102的距离和/或定位移动装置时,所识别的距移动装置102的距离和/或移动装置的位置可具有明显小于与ble通信的rssi相关联的误差余量的误差余量。也就是说,虽然ble通信比wi-fi通信消耗更少的能量,但是基于wi-fi通信的飞行时间确定的距离具有比基于ble通信的rssi确定的距离更小的误差余量。进而,通过仅在接收到请求信号时启动wi-fi通信,车辆100能够以较小的误差余量减少确定距移动装置102的距离所需消耗的能量的量。

此外,在一些实例中(例如,其中移动装置102是钥匙扣),信号控制器128基于移动装置102与车辆100的lf通信模块122之间的lf通信的rssi来确定移动装置102与车辆100之间的第三距离。此外或可替代地,信号控制器128基于移动装置102与车辆100的多个通信模块之间的lf通信的rssi来(例如,利用三角测量和/或三边测量)确定距移动装置102的第三距离和/或定位移动装置102。当信号控制器128基于lf通信的rssi识别距移动装置102的距离和/或定位移动装置时,当移动装置102距离车辆100约3.0米时,所识别的距移动装置102的距离和/或移动装置的位置可具有大约0.5米的误差余量。

所示实例的信号控制器128通过比较基于不同通信协议计算的距离来确定是否正在试图对与移动装置102的通信进行中继攻击。图2展示了当正在试图中继攻击时的车辆100和移动装置102,并且图3展示了当未试图中继攻击时的车辆100和移动装置102。例如,中继攻击由攻击者204的装置202执行,所述装置:(1)拦截从车辆100发送的ble和/或lf通信信号,并且(2)放大拦截的ble和/或lf通信信号,使得当由移动装置102接收时,ble和/或lf通信信号的rssi增加。进而,当移动装置102将具有rssi的返回信号发送回车辆100时,因为拦截的ble和/或lf通信信号的放大的rssi,车辆100认为移动装置102比实际真正情况更接近车辆100。

基于发送和接收信号所花费的时间来识别信号的飞行时间。也就是说,信号的这种放大不会操纵信号的飞行时间。进而,所示实例的信号控制器128通过将基于wi-fi通信的飞行时间计算的第二距离与基于ble通信的rssi计算的第一距离和/或基于lf通信的rssi计算的第三距离进行比较来确定是否存在中继攻击。

例如,如果第二距离与第一距离(和第三距离,如果计算的话)不匹配,那么信号控制器128检测到正在发生中继攻击(如图2所描绘的)。此外,如果第二距离与第一距离(和第三距离,如果计算的话)匹配,那么信号控制器128检测到没有发生中继攻击(例如,如图3所描绘的)。在一些实例中,为了考虑用于确定移动装置102与车辆100之间的距离的不同方法的误差余量,如果第一范围未至少部分地与第二范围重叠,那么信号控制器128确定正在试图中继攻击。在这种实例中,基于第一距离和与ble通信的rssi相对应的第一误差余量来确定第一范围,并且基于第二距离和与wi-fi通信的飞行时间相对应的第二误差余量来确定第二范围。此外或可替代地,如果基于第三距离和与lf通信的rssi相对应的第三误差余量来确定第三范围,如果第三范围未至少部分地与第二范围重叠,那么信号控制器128确定正在试图中继攻击。此外,信号控制器128响应于第二范围至少部分地与第一范围(或者第三范围,如果计算的话)重叠而确定未试图中继攻击。

响应于检测到正在试图中继攻击,信号控制器128阻止执行与所述请求相对应的车辆功能。例如,如果正在对包括进入请求的通信执行中继攻击,那么信号控制器128通过维持车门110和举升式车门116的锁定状态来阻止进入车辆100的车厢。如果正在对包括被动起动请求的通信执行中继攻击,那么信号控制器128阻止发动机106的点火。

此外,所示实例的信号控制器128还被配置来从用户104接收请求。例如,信号控制器128被配置来经由ble通信从移动装置102接收远程停车辅助请求。在接收到请求时,信号控制器128启动车辆100的通信模块120与移动装置102之间的wi-fi通信。在一些实例中,移动装置102被配置来在发送请求时确定是否为移动装置102启动wi-fi通信。响应于确定未启动wi-fi通信,移动装置102启动wi-fi通信。在启动wi-fi通信时,信号控制器128基于wi-fi通信的飞行时间来确定移动装置102与车辆100之间的距离。随后,信号控制器128将距离与对应于远程停车辅助的性能的阈值距离(例如,阈值范围130)进行比较。响应于确定计算的距离在阈值范围内,信号控制器128使得车辆100能够执行远程停车辅助功能。否则,响应于确定计算的距离不在阈值范围内,信号控制器128阻止车辆100执行远程停车辅助功能。

图4描绘了移动装置102与车辆100的使得能够确定wi-fi通信的飞行时间的wi-fi通信模块126之间的wi-fi通信。如图4所示,信号控制器128经由wi-fi通信模块126发送和接收一系列wi-fi通信信号。信号控制器128识别每个信号的开始脉冲和结束脉冲。随后,信号控制器128基于开始脉冲和结束脉冲来确定wi-fi通信的飞行时间。也就是说,飞行时间对应于wi-fi通信模块126往返移动装置102发送或接收wi-fi通信的第一信号以及移动装置102往返wi-fi通信模块126接收或发送wi-fi通信的返回信号的时间量。信号控制器128通过确定经由wi-fi通信往返移动装置102发送和接收信号所花费的时间来确定距移动装置102的距离。

在所示实例中,移动装置102将第一信号402发送到wi-fi通信模块126。例如,移动装置102识别第一信号402的开始脉冲,并且wi-fi通信模块126识别第一信号402的结束脉冲以确定第一信号持续时间。随后,wi-fi通信模块126将返回信号404发送到移动装置102。例如,wi-fi通信模块126识别返回信号404的开始脉冲,并且移动装置102识别返回信号404的结束脉冲以确定第二信号持续时间。移动装置102通过将第一信号持续时间和第二信号持续时间一起求平均来确定wi-fi通信的飞行时间。此外,移动装置102将另一信号406发送到wi-fi通信模块126,以使得车辆100的信号控制器128能够接收wi-fi通信的飞行时间。在其他实例中,wi-fi通信模块126将第一信号402发送到移动装置102,并且移动装置102将返回信号404发送到wi-fi通信模块126,以使得信号控制器128能够识别wi-fi通信的飞行时间。此外,在一些实例中,信号控制器128通过将在wi-fi通信模块126与移动装置102之间的多个往返信号拼接在一起来增加飞行时间的时间分辨率。

图5是移动装置102的电子部件500的框图。如图5所示,电子部件500包括处理器502、存储器504、一个或多个输入装置506,lf通信模块508(例如,当移动装置102是钥匙扣时)、ble通信模块510以及wi-fi通信模块512。

处理器502可为任何合适的处理装置或处理装置的集合,诸如但不限于:微处理器;基于微控制器的平台;集成电路;一个或多个现场可编程门阵列(fpga);和/或一个或多个专用集成电路(asic)。存储器504可为易失性存储器(例如,ram,其包括非易失性ram、磁ram、铁电ram等);非易失性存储器(例如,磁盘存储器、快闪存储器、电可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、基于忆阻器的非易失性固态存储器等);不可改变的存储器(例如,eprom)、只读存储器和/或大容量存储装置(例如,硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些实例中,存储器504包括多种存储器,尤其是易失性存储器和非易失性存储器。

存储器504是计算机可读介质,其上可以嵌入一组或多组指令,诸如用于操作本公开的方法的软件。指令可体现如本文所述的方法或逻辑中的一个或多个。例如,在指令执行期间指令完全或至少部分地驻留在存储器504、计算机可读介质和/或处理器502中的任何一者或多者内。

术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质,诸如集中式或分布式数据库,和/或存储一组或多组指令的相关联的高速缓存和服务器。此外,术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括能够存储、编码或承载指令集以供处理器执行或使系统执行本文公开的方法或操作中的任何一个或多个的任何有形介质。如本文所使用的,术语“计算机可读介质”明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且不包括传播信号。

输入装置506使得用户104能够提供指令、命令和/或数据。在移动装置102是钥匙扣的实例中,输入装置506包括用于解锁车辆100的车门110的按钮、用于锁定车辆100的车门110的按钮、用于打开车辆100的举升式车门116的按钮、紧急警报按钮、用于远程起动车辆100的发动机106的按钮等。在移动装置102是手机即钥匙的实例中,输入装置506包括用于操作车门110、举升式车门116、发动机106等和/或启动远程停车辅助的触摸屏和/或一个或多个按钮。

lf通信模块508(也称为低频通信模块、lf模块、低频模块)被配置用于低频通信。例如,lf通信模块508包括硬件和固件,以在移动装置102接近车辆100时经由低频信号与车辆100的lf通信模块122建立无线连接。

ble通信模块510(也称为低功耗通信模块、ble模块、低功耗模块)被配置用于和/或ble协议通信。例如,ble通信模块510包括硬件和固件,以在移动装置102接近车辆100时经由和/或ble建立与车辆100的ble通信模块124的无线连接。也就是说,ble通信模块510实现和/或低功耗(ble)协议。

wi-fi通信模块512(也称为wi-fi模块)被配置用于协议通信。例如,wi-fi通信模块512包括当移动装置102接近车辆100时用于经由根据ieee802.11a/b/g/n/ac协议和/或其他局域无线网络通信协议与车辆100的wi-fi通信模块126建立无线连接的硬件和固件。

此外或可替代地,移动装置102的电子部件500包括其他通信模块,所述其他通信模块被配置来经由使得移动装置102能够通信地耦合到车辆100的通信模块120的近场通信(nfc)、uwb(超宽带)和/或任何其他短程和/或本地无线通信协议进行无线通信。

图6是车辆100的电子部件600的框图。如图6所示,电子部件600包括车载计算平台601、点火开关108、通信模块120、传感器602、电子控制单元(ecu)604和车辆数据总线606。

车载计算平台601包括微控制器单元、控制器或处理器608和存储器610。在一些实例中,车载计算平台601的处理器608被构造成包括信号控制器128。可替代地,在一些实例中,信号控制器128结合到具有其自己的处理器608和存储器610的另一电子控制单元(ecu)中。处理器608可以是任何合适的处理装置或处理装置集合,诸如但不限于:微处理器、基于微控制器的平台、集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(fpga)和/或一个或多个专用集成电路(asic)。存储器610可为易失性存储器(例如,ram,其包括非易失性ram、磁ram、铁电ram等);非易失性存储器(例如,磁盘存储器、快闪存储器、eprom、eeprom、基于忆阻器的非易失性固态存储器等);不可改变的存储器(例如,eprom)、只读存储器和/或大容量存储装置(例如,硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些实例中,存储器610包括多种存储器,尤其是易失性存储器和非易失性存储器。

存储器610是计算机可读介质,其上可以嵌入一组或多组指令,诸如用于操作本公开的方法的软件。指令可体现如本文所述的方法或逻辑中的一个或多个。例如,在指令执行期间指令完全或至少部分地驻留在存储器610、计算机可读介质和/或处理器608中的任何一者或多者内。

所示实例的点火开关108是使得用户能够起动发动机106的点火的输入装置。此外,所示实例的通信模块120包括:lf通信模块122,其被配置来经由低频信号进行无线通信;ble通信模块124,其被配置来根据ble协议进行无线通信;以及wi-fi通信模块126,其被配置来根据wi-fi协议(例如,ieee802.11a/b/g/n/ac)进行无线通信。

传感器602被布置在车辆100中以及车辆周围,以监测车辆100的特性和/或车辆100所处的环境。可安装一个或多个传感器602以测量车辆100外部周围的特性。此外或可替代地,一个或多个传感器602可安装在车辆100的车厢内或者车辆100的车身(例如,发动机舱、轮室等)内以测量车辆100内部的特性。例如,传感器602包括加速度计、里程计、转速计、俯仰和横摆传感器、车轮转速传感器、传声器、胎压传感器、生物识别传感器和/或任何其他合适类型的传感器。在所示实例中,传感器602包括把手传感器114,所述把手传感器监测车门把手112(例如,由用户104)的占用,以及举升式车门传感器118,所述举升式车门传感器监测打开举升式车门116的请求。

ecu604监测和控制车辆100的子系统。例如,ecu604是离散的电子装置集合,所述电子装置集合包括其本身的电路(例如集成电路、微处理器、存储器、存储装置等)和固件、传感器、执行器和/或安装硬件。ecu604经由车辆数据总线(例如,车辆数据总线606)通信和交换信息。此外,ecu604可将特性(例如,ecu604的状态、传感器读数、控制状态、错误和诊断代码等)传送到彼此和/或接收来自彼此的请求。例如,车辆100可具有七十个或更多个ecu604,它们被定位在车辆100周围并且由车辆数据总线606通信地耦合的各个位置中。

在所示实例中,ecu604包括车身控制模块612和发动机控制单元614。车身控制模块612控制整个车辆100中的一个或多个子系统,诸如电动车窗、电动锁、防盗控制系统、电动后视镜等。例如,车身控制模块612包括驱动继电器(例如,以控制刮水器流体等)、有刷直流(dc)马达(例如,以控制电动座椅、电动锁、电动车窗、刮水器等)、步进马达、led等中的一者或多者的电路。此外,发动机控制单元614控制车辆100的发动机106的操作(例如,点火、远程起动、被动起动等)。

车辆数据总线606可通信地耦合点火开关108、通信模块120、车载计算平台601、传感器602和ecu604。在一些实例中,车辆数据总线606包括一条或多条数据总线。车辆数据总线606可根据国际标准组织(iso)11898-1定义的控制器局域网(can)总线协议、面向媒体的系统传输(most)总线协议、控制器局域网灵活数据(can-fd)总线协议(iso11898-7)和/或k线总线协议(iso9141和iso14230-1)和/或以太网tm总线协议ieee802.3(2002年起)等来实现。

图7是用于车辆检测移动装置中继攻击并且管理移动装置交互的功率的示例性方法700的流程图。图7的流程图表示存储在存储器(诸如图6的存储器610)中的机器可读指令,并且所述机器可读指令包括一个或多个程序,所述程序当由处理器(诸如图6的处理器608)执行时使得车辆100实现图1和图6的示例性信号控制器128。尽管参考图7中示出的流程图描述了示例性程序,但是可以替代地使用实现示例性信号控制器128的许多其他方法。例如,可重新排列、改变、消除和/或组合方框的执行顺序以执行方法700。此外,因为结合图1至图6的部件公开了方法700,所以以下将不再详细描述这些部件的某些功能。

最初,在方框702处,信号控制器128确定接近检测对于车辆100是否有效。也就是说,信号控制器128识别信号控制器128是否正在经由ble通信和/或lf通信的rssi监测用户104越过车辆100的阈值范围130。响应于信号控制器128确定接近检测无效,方法700前进到方框714。否则,响应于信号控制器128确定接近检测有效,方法700前进到方框704。

在方框704处,信号控制器128确定基于车辆100与移动装置102之间的ble通信和/或lf通信的信号强度计算的距离(例如,第一距离和/或第三距离)。

在方框706处,信号控制器128通过确定基于ble通信和/或lf通信确定的距离是否小于车辆100的阈值范围130来确定用户104是否正在接近和/或靠近车辆100。响应于信号控制器128确定用户104不在阈值范围130内,方法700返回方框702。否则,响应于信号控制器128确定用户104在用于接近检测的阈值范围130内,方法700前进到方框708。

在方框708处,信号控制器128启动车辆100的wi-fi通信模块126以启动车辆100的通信模块120的wi-fi通信模块126与移动装置102的wi-fi通信模块512之间的wi-fi通信。在方框710处,信号控制器128基于车辆100与移动装置102之间的wi-fi通信的飞行时间来确定距离(例如,第二距离)。

在一些实例中,在基于wi-fi通信的飞行时间确定距离时,信号控制器128确定所计算的距离是否彼此匹配。也就是说,信号控制器128将基于ble通信计算的第一距离和/或基于lf通信计算的第三距离与基于wi-fi通信计算的第二距离进行比较。在一些这种实例中,如果计算的距离彼此匹配并且小于阈值距离,那么信号控制器128启动车辆100的欢迎照明。否则,如果计算的距离彼此不匹配,那么信号控制器128不启动欢迎照明。

在方框712处,信号控制器128确定是否接收到被动进入请求和/或被动起动请求。例如,信号控制器128可经由车身控制模块612从把手传感器114、举升式车门传感器118、点火开关108等接收被动进入请求。响应于信号控制器128确定已接收到被动进入请求和/或被动起动请求,方法前进到方框722。否则,响应于信号控制器128确定尚未接收到被动进入请求或被动起动请求,方法返回方框702。

返回方框714,信号控制器128还在识别出用于车辆100的接近检测无效时确定是否接收到被动进入请求和/或被动起动请求。响应于信号控制器128确定已接收到被动进入请求和/或被动起动请求,方法前进到方框716。否则,响应于信号控制器128确定尚未接收到被动进入请求或被动起动请求,方法返回方框702。

在方框716处,信号控制器128确定基于车辆100与移动装置102之间的ble通信和/或lf通信的信号强度计算的距离(例如,第一距离和/或第三距离),所述距离用于启动远程停车辅助。

在方框718处,信号控制器128启动车辆100的wi-fi通信模块126以启动车辆100的通信模块120的wi-fi通信模块126与移动装置102的wi-fi通信模块512之间的wi-fi通信。在方框720处,信号控制器128基于车辆100与移动装置102之间的wi-fi通信的飞行时间来确定距离(例如,第二距离)。

在方框722处,信号控制器128确定距移动装置102的所计算的距离是否彼此匹配。也就是说,信号控制器128将基于ble通信计算的第一距离和/或基于lf通信计算的第三距离与基于wi-fi通信计算的第二距离进行比较。例如,第一距离对应于基于第一距离和误差余量(例如,第一误差余量)确定的范围(例如,第一范围),所述误差余量对应于基于ble通信的rssi来确定距离,第二距离对应于基于第二距离和误差余量(例如,第二误差余量)确定的范围(例如,第二范围),所述误差余量对应于基于飞行时间和wi-fi通信来确定距离,第三距离对应于基于第三距离和误差余量(例如,第三误差余量)确定的范围(例如,第三范围),所述误差余量对应于基于lf通信的rssi来确定距离。在这种实例中,如果第二范围与第一范围和/或第三范围重叠,那么信号控制器128确定所计算的距离匹配。

响应于信号控制器128确定距离彼此匹配,信号控制器128确定未对与车辆100的通信执行中继攻击。进而,方法700前进到方框724,在该方框处,信号控制器128使得能够进入车厢中和/或使得能够进行发动机106的点火,这与触发wi-fi通信的请求相对应。否则,响应于信号控制器128确定距离彼此不匹配,信号控制器128确定对与车辆100的通信执行中继攻击。进而,方法700前进到方框726,在该方框处,信号控制器128阻止进入车厢中和/或阻止发动机106的点火,这与触发wi-fi通信的请求相对应。

图8是用于车辆启动远程停车辅助的示例性方法800的流程图。图8的流程图表示存储在存储器(诸如图6的存储器610)中的机器可读指令,并且所述机器可读指令包括一个或多个程序,所述程序当由处理器(诸如图6的处理器608)执行时使得车辆100实现图1和图6的示例性信号控制器128。尽管参考图8中示出的流程图描述了示例性程序,但是可以替代地使用实现示例性信号控制器128的许多其他方法。例如,可重新排列、改变、消除和/或组合方框的执行顺序以执行方法800。此外,因为结合图1至图6的部件公开了方法800,所以以下将不再详细描述这些部件的某些功能。

在方框802处,信号控制器128确定是否已启动远程停车辅助。响应于信号控制器128确定尚未启动远程停车辅助,方法800返回方框802。否则,响应于信号控制器128确定已启动远程停车辅助,方法800前进到方框804。

在方框804处,信号控制器128启动车辆100的wi-fi通信模块126以启动车辆100的通信模块120的wi-fi通信模块126与移动装置102的wi-fi通信模块512之间的wi-fi通信。在方框806处,信号控制器128基于车辆100与移动装置102之间的wi-fi通信的飞行时间来确定距离(例如,第二距离)。

在方框808处,信号控制器128确定基于wi-fi通信的飞行时间确定的距离是否小于用于执行远程停车辅助功能的阈值距离。响应于信号控制器128确定计算的距离小于阈值距离,方法800前进到方框810,在该方框处,信号控制器128使得车辆100能够执行远程停车辅助功能。否则,响应于信号控制器128确定计算的距离大于阈值距离,方法800前进到方框812,在该方框处,信号控制器128阻止车辆100执行远程停车辅助功能。

在本申请中,转折连词的使用意在包括连词。定冠词或不定冠词的使用并不意在指示基数。具体地,对“所述”对象或“一个”和“一种”对象的提及意在还表示可能的多个此类对象中的一个。此外,连词“或”可用于传达同时存在的特征而不是相互排斥的替代方案。换句话说,连词“或”应当理解为包括“和/或”。术语“包括”是包含性的,并且具有与“包含”和“含有”相同的范围。此外,如本文所用,术语“模块”、“单元”和“节点”是指具有通常与传感器结合以提供通信、控制和/或监测能力的电路的硬件。“模块”、“单元”和“节点”还可包括在电路上执行的固件。

上述实施例并且特别是任何“优选的”实施例是实现方式的可能实例,并且仅仅是为了清楚理解本发明的原理而提出。在不实质上脱离本文所述技术的精神和原理的情况下,可对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改都旨在包括在本公开的范围内,并且受所附权利要求的保护。

根据本发明,提供了一种车辆,所述车辆具有:第一模块,所述第一模块用于第一协议通信;第二模块,所述第二模块用于第二协议通信;以及控制器,所述控制器用于:利用所述第一协议通信的信号强度来确定距移动装置的第一距离;在接收到进入请求时,利用所述第二协议通信的飞行时间来确定距所述移动装置的第二距离;以及当所述第二距离与所述第一距离不匹配时阻止进入。

根据一个实施例,响应于确定所述第二距离与所述第一距离不匹配,所述控制器检测对与所述移动装置的通信的中继攻击。

根据一个实施例,所述第一协议通信是低功耗通信,并且所述第二协议通信是通信。

根据一个实施例,所述第一协议通信是低功率900mhz(802.11ah)通信,并且所述第二协议通信是高频60ghz通信。

根据一个实施例,基于所述第二协议通信确定的所述第二距离具有比基于所述第一协议通信确定的所述第一距离更小的误差余量,并且其中所述第一协议通信比所述第二协议通信消耗更少的能量。

根据一个实施例,所述第一距离对应于第一范围,所述第一范围基于所述第一距离和第一误差余量来确定,所述第二距离对应于第二范围,所述第二范围基于所述第二距离和第二误差余量来确定,并且当所述第二范围至少部分地与所述第一范围重叠时,所述控制器确定所述第二距离与所述第一距离匹配。

根据一个实施例,所述控制器在所述移动装置处于所述车辆的阈值接近距离内之后接收所述进入请求,所述进入请求包括被动进入请求和被动起动请求中的至少一者。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于车门把手和把手传感器,所述控制器用于当所述把手传感器检测到所述车门把手被占用时,接收来自所述把手传感器的所述进入请求。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于车厢和车门,其中所述控制器通过维持所述车门的锁定状态来阻止进入所述车厢。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于发动机和用于接收对所述发动机的点火请求的点火开关,其中所述控制器用于:响应于接收所述点火请求来启动所述第二模块与所述移动装置之间的所述第二协议通信,利用与所述移动装置的所述第二协议通信的所述飞行时间来确定所述第二距离,并且当所述第二距离与所述第一距离不匹配时,阻止所述发动机的点火。

根据一个实施例,所述控制器响应于接收到所述进入请求来在所述第二模块与所述移动装置之间启动所述第二协议通信。

根据一个实施例,所述飞行时间对应于所述第二模块从所述移动装置接收所述第二协议通信的第一信号并且所述移动装置从所述第二模块接收所述第二协议通信的返回信号的时间量。

根据一个实施例,所述控制器被配置来:经由所述第一模块发送和接收所述第二协议通信的一系列信号;识别用于所述信号中的每一个的开始脉冲和结束脉冲;并且基于所述开始脉冲和所述结束脉冲来确定用于所述第二协议通信的所述飞行时间。

根据一个实施例,为了增加所述飞行时间的时间分辨率,所述控制器被配置来将所述第二模块与所述移动装置之间的多个往返信号拼接在一起。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于用于低频通信的第三模块,其中所述控制器被配置来基于所述低频通信确定距所述移动装置的第三距离,并且当所述第二距离与所述第三距离不匹配时进一步阻止进入。

根据本发明,一种方法包括:经由处理器基于第一协议通信的信号强度来确定车辆与移动装置之间的第一距离;在接收到进入请求时基于第二协议通信的飞行时间来确定所述车辆与所述移动装置之间的第二距离;以及当所述第二距离与所述第一距离不匹配时,经由所述处理器阻止进入车厢。

根据一个实施例,上述发明的特征还在于响应于接收到所述进入请求来在所述车辆的通信模块与所述移动装置之间启动所述第二协议通信。

根据本发明,提供了一种系统,所述系统具有移动装置;以及车辆,所述车辆包括控制器,所述控制器用于:利用第一协议通信的信号强度来确定所述车辆与所述移动装置之间的第一距离;在接收到进入请求时,利用第二协议通信的飞行时间来确定所述车辆与所述移动装置之间的第二距离;以及当所述第二距离与所述第一距离不匹配时阻止进入。

根据一个实施例,所述移动装置是钥匙扣或手机即钥匙。

根据一个实施例,所述移动装置被配置来:响应于所述进入请求来确定是否针对所述移动装置启动所述第二协议通信,并且响应于确定所述第二协议通信未被启动而启动所述第二协议通信。

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