汽車無鑰匙認證系統技術方案

本發明專利技術公開了汽車無鑰匙認證系統，通過對低頻信號增加隨機數，智能鑰匙經過加密計算后發出高頻信號，控制器解析對比；由于每一次無鑰匙控制器通過低頻天線發送的隨機數不同，智能鑰匙回復的高頻信號也不相同。這就使得不法分子無法通過模擬系統高頻、低頻信號控制車輛，極大的提高了車輛安全性。

Vehicle Keyless Authentication System

The invention discloses an automobile keyless authentication system. By adding random number to low frequency signal, the intelligent key sends out high frequency signal after encrypted calculation, and the controller analyses and compares it. Because the random number transmitted by each keyless controller through low frequency antenna is different, the high frequency signal returned by the intelligent key is also different. This makes it impossible for the illegal elements to control the vehicle by simulating the high-frequency and low-frequency signals of the system, which greatly improves the vehicle safety.

【技術實現步驟摘要】
汽車無鑰匙認證系統
本專利技術屬于汽車電器控制領域，具體涉及無鑰匙認證系統。
技術介紹
無鑰匙系統因其方便舒適的特性，越來越多被裝備于現代汽車，迅速從高端車型向基礎車型覆蓋。現有技術的無鑰匙系統均采用低頻喚醒，鑰匙高頻回復ID的方式認證鑰匙，低頻信號與高頻信號均為固定格式、固定內容的信號，再整體采用固定算法加密。這種加密方式雖然讓不法分子無法解析信號的具體意義，但因為所發的信號內容固定、算法固定，導致高頻和低頻信號也是固定不變，這就給了不法分子可乘之機：不法分子通過按壓車輛把手按鈕觸發無鑰匙系統發送低頻認證信號，然后記錄下該低頻信號波形，再模擬發送該低頻信號便可觸發車主鑰匙發送高頻認證信號，再將鑰匙發送的高頻信號記錄下來并模擬發送相同的高頻認證信號，車輛無鑰匙系統收到該信號并認證通過便可打開車門甚至是啟動車輛。由于每一次認證的低頻與高頻信號都是固定不變，不法分子很容易通過模擬信號盜取車輛。因此，需要一種具備動態加密功能的無鑰匙認證系統。
技術實現思路
本專利技術公開了汽車無鑰匙認證系統，動態加密低頻及高頻信號，避免了不法分子很容易通過模擬信號盜取車輛的問題。本專利技術公開的汽車無鑰匙認證系統，包含：無鑰匙認證開關，用于采集用戶無鑰匙認證時的按壓信號，將用戶按壓信號傳輸給無鑰匙控制器；無鑰匙控制器，用于驅動低頻天線探測智能鑰匙，接收智能鑰匙發送的高頻信號，認證鑰匙合法性并發送汽車控制命令；低頻天線，用于發射低頻信號，探測智能鑰匙；智能鑰匙，用于接收低頻信號，向無鑰匙控制器發送高頻信號；低頻天線發出的低頻信號包括：低頻指令字節和隨機數字節；智能鑰匙接收低頻信號，認證通過后，將隨機數字節進行加密運算，生成對應的加密數字節，再將加密數字節疊加到高頻信號中；所說高頻信號包括：鑰匙ID字節、高頻指令字節及加密數字節；無鑰匙控制器接收高頻信號，認證鑰匙ID、高頻指令字節，再將加密數字節解密之后與之前發送的低頻信號中隨機數字節對比，若一致，認證通過，根據高頻指令字節內容控制汽車動作。進一步地，所述無鑰匙認證開關為無鑰匙進入開關，用戶按下無鑰匙進入開關，將用戶按壓信號傳輸給無鑰匙控制器；無鑰匙控制器驅動低頻天線發出低頻信號，低頻信號中的低頻指令字節包括：無鑰匙進入或無鑰匙離開指令；智能鑰匙接收低頻信號，認證通過后，向無鑰匙控制器發送高頻信號；所述高頻信號中的高頻指令字節包括與低頻指令字節對應的無鑰匙進入或無鑰匙離開指令；無鑰匙控制器接收高頻信號，認證鑰匙ID、高頻指令字節，再將加密數字節解密之后與之前發送的低頻信號中隨機數字節對比，若一致，認證通過，根據高頻指令字節內容控制汽車解鎖或閉鎖。進一步地，所述無鑰匙認證開關為無鑰匙啟動開關，用戶按下無鑰匙進入開關，將用戶按壓信號傳輸給無鑰匙控制器；無鑰匙控制器驅動低頻天線發出低頻信號，低頻信號中的低頻指令字節包括：無鑰匙進入或無鑰匙離開指令；智能鑰匙接收低頻信號，認證通過后，向無鑰匙控制器發送高頻信號；所述高頻信號中的高頻指令字節包括與低頻指令字節對應的無鑰匙啟動指令；無鑰匙控制器接收高頻信號，認證鑰匙ID、高頻指令字節，再將加密數字節解密之后與之前發送的低頻信號中隨機數字節對比，若一致，認證通過，根據高頻指令字節內容控制汽車是否啟動。進一步地，所述無鑰匙認證開關為無鑰匙啟動開關和無鑰匙進入開關；用戶按下無鑰匙進入開關或無鑰匙啟動開關，將用戶按壓信號傳輸給無鑰匙控制器；無鑰匙控制器驅動低頻天線發出低頻信號；若為無鑰匙進入開關被按下，低頻信號中的低頻指令字節包括：無鑰匙進入或無鑰匙離開指令；若為無鑰匙啟動開關被按下，低頻信號中的低頻指令字節包括：無鑰匙啟動指令；智能鑰匙接收低頻信號，認證通過后，向無鑰匙控制器發送高頻信號；所述高頻信號中的高頻指令字節包括與低頻指令字節對應的無鑰匙進入指令或無鑰匙離開指令或無鑰匙啟動指令；無鑰匙控制器接收高頻信號，認證鑰匙ID、高頻指令字節，再將加密數字節解密之后與之前發送的低頻信號中隨機數字節對比，若一致，認證通過，根據高頻指令字節內容控制汽車是解鎖或閉鎖或是否啟動。進一步地，無鑰匙進入情景下的低頻信號中的低頻指令字節比無鑰匙啟動情景下的低頻信號中的低頻指令字節短。進一步地，無鑰匙進入情景下的低頻信號中的低頻指令字節為2個字節；無鑰匙啟動情景下的低頻信號中的低頻指令字節為4個字節。本專利技術有益技術效果為：1）通過對低頻信號增加隨機數，智能鑰匙經過加密計算后發出高頻信號，控制器解析對比；由于每一次無鑰匙控制器通過低頻天線發送的隨機數不同，智能鑰匙回復的高頻信號也不相同。這就使得不法分子無法通過模擬系統高頻、低頻信號控制車輛，極大的提高了車輛安全性。2）需要啟動無鑰匙進入認證功能時，由于車輛內、外分別布置多根低頻天線（一般情況車內3根，車外3根）分別認證，認證周期較長，對無鑰匙進入認證，低頻信號采用兩個字節較短隨機數，在保證安全同時節約認證時間，降低用戶抱怨風險；無鑰匙啟動認證時，由于只有車內低頻天線（一般情況，車內布置3根低頻天線）認證，所以認證周期相對較短，但發動機啟動安全性要求更高，故采用四個字節較長加密數，在不影響用戶使用前提下，以提高發動機啟動的安全性。附圖說明圖1為本專利技術的系統結構框圖；圖2為本專利技術的認證流程圖；圖3為本專利技術的低頻信號結構圖；圖4為本專利技術的高頻信號結構圖。具體實施方式如圖1、圖2所示，汽車無鑰匙認證系統，包含：無鑰匙認證開關，用于采集用戶無鑰匙認證時的按壓信號，將用戶按壓信號傳輸給無鑰匙控制器；無鑰匙進入功能場景，無鑰匙認證開關為無鑰匙進入開關；無鑰匙啟動場景，無鑰匙認證開關為無鑰匙啟動開關。無鑰匙控制器，用于驅動低頻天線探測智能鑰匙，接收智能鑰匙發送的高頻信號，認證鑰匙合法性并發送汽車控制命令；低頻天線，用于發射低頻信號，探測智能鑰匙；智能鑰匙，用于接收低頻信號，向無鑰匙控制器發送高頻信號。圖3為低頻信號，包括類型和數據段，數據段包括：低頻指令字節和隨機數字節；為了校對整個低頻信號的完整性，還可以在數據段增設校驗和字節；當然，隨機數字節也可以根據低頻信號協議需要布置在其他信號段落。類型段包含了一些信號標識，如無鑰匙進入、無鑰匙啟動等標識。圖4為高頻信號，包括類型和數據段，數據段包括：鑰匙ID字節、高頻指令字節及加密數字節；為了校對整個低頻信號的完整性，還可以在數據段增設校驗和字節；當然，隨機數字節也可以根據高頻信號協議需要布置在其他信號段落。類型段包含了一些信號標識，如無鑰匙進入、無鑰匙啟動等標識。下面僅以無鑰匙進入、無鑰匙啟動兩種場景，說明本系統的認證過程，但本系統還可以應用在其他相關車載情景中，并不影響本專利技術有益技術效果中提到的有益點的實施。無鑰匙進入的應用場景：整車電源處于OFF檔，用戶按下無鑰匙進入開關時，無鑰匙控制器驅動低頻天線，發射低頻信號。該低頻信號在數據段包含：低頻指令字節、隨機數字節及校驗和字節，其中：指令字節包括：無鑰匙進入或無鑰匙離開指令，隨機數字節為2字節隨機數；校驗和為一固定算法，用于確認低頻信號是否正確完整。當智能鑰匙收到所匹配的無鑰匙控制器通過低頻天線發送的低頻信號，認證通過后，將隨機數字節內容進行加密運算，生成對應的2個字節加密數字節，再將加密數字節疊加到所發出的高頻信號中。該高頻信號在數據本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.汽車無鑰匙認證系統，包含：無鑰匙認證開關，用于采集用戶無鑰匙認證時的按壓信號，將用戶按壓信號傳輸給無鑰匙控制器；無鑰匙控制器，用于驅動低頻天線探測智能鑰匙，接收智能鑰匙發送的高頻信號，認證鑰匙合法性并發送汽車控制命令；低頻天線，用于發射低頻信號，探測智能鑰匙；智能鑰匙，用于接收低頻信號，向無鑰匙控制器發送高頻信號；其特征在于：低頻天線發出的低頻信號包括：低頻指令字節和隨機數字節；智能鑰匙接收低頻信號，認證通過后，將隨機數字節進行加密運算，生成對應的加密數字節，再將加密數字節疊加到高頻信號中；所述高頻信號包括：鑰匙ID字節、高頻指令字節及加密數字節；無鑰匙控制器接收高頻信號，認證鑰匙ID、高頻指令字節，再將加密數字節解密之后與之前發送的低頻信號中隨機數字節對比，若一致，認證通過，根據高頻指令字節內容控制汽車動作。

【技術特征摘要】
1.汽車無鑰匙認證系統，包含：無鑰匙認證開關，用于采集用戶無鑰匙認證時的按壓信號，將用戶按壓信號傳輸給無鑰匙控制器；無鑰匙控制器，用于驅動低頻天線探測智能鑰匙，接收智能鑰匙發送的高頻信號，認證鑰匙合法性并發送汽車控制命令；低頻天線，用于發射低頻信號，探測智能鑰匙；智能鑰匙，用于接收低頻信號，向無鑰匙控制器發送高頻信號；其特征在于：低頻天線發出的低頻信號包括：低頻指令字節和隨機數字節；智能鑰匙接收低頻信號，認證通過后，將隨機數字節進行加密運算，生成對應的加密數字節，再將加密數字節疊加到高頻信號中；所述高頻信號包括：鑰匙ID字節、高頻指令字節及加密數字節；無鑰匙控制器接收高頻信號，認證鑰匙ID、高頻指令字節，再將加密數字節解密之后與之前發送的低頻信號中隨機數字節對比，若一致，認證通過，根據高頻指令字節內容控制汽車動作。2.如權利要求1所述的汽車無鑰匙認證系統，其特征在于：所述無鑰匙認證開關為無鑰匙進入開關，用戶按下無鑰匙進入開關，將用戶按壓信號傳輸給無鑰匙控制器；無鑰匙控制器驅動低頻天線發出低頻信號，低頻信號中的低頻指令字節包括：無鑰匙進入或無鑰匙離開指令；智能鑰匙接收低頻信號，認證通過后，向無鑰匙控制器發送高頻信號；所述高頻信號中的高頻指令字節包括與低頻指令字節對應的無鑰匙進入或無鑰匙離開指令；無鑰匙控制器接收高頻信號，認證鑰匙ID、高頻指令字節，再將加密數字節解密之后與之前發送的低頻信號中隨機數字節對比，若一致，認證通過，根據高頻指令字節內容控制汽車解鎖或閉鎖。3.如權利要求1所述的汽車無鑰匙認證系統，其特征在于：所述無鑰匙認證開關為無鑰匙啟動開關，用戶按下無鑰匙進入開關，將用戶按壓信號傳輸給無鑰匙控制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉剛，王滔，
申請(專利權)人：重慶長安汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：重慶,50