用于借助于可穿戴物体安全访问确定的空间的方法和系统技术方案

在安全访问确定的空间的方法的情况下，提供在可穿戴物体(3)的激活之后，从访问或解锁装置(2)传输第一编码信号，在物体中接收该第一编码信号，并且在定义的传输时间后，与装置同步传输编码响应信号。进行在装置的处理单元(25)中转换的编码响应信号的处理，以便检查定义的时间延迟和可穿戴物体的响应代码，并且确定装置与可穿戴物体之间信号的飞行时间。因此计算将可穿戴物体和访问或解锁装置分隔的距离，以便在可穿戴物体的识别之后如果计算的距离低于确定的阈值，则授权访问确定的空间。

A method and system for secure access to the defined space by means of a wearable object

In certain space security access conditions, provided in the wearable object (3) activation after the device from accessing or unlock (2) first encoding transmission signal, receiving the first signal encoding in the object, and the definition of the transmission time, response signal and synchronous transmission encoding device. The processing of the coded response signal in the processing unit (25) of the device is processed to check the defined time delay and the response code of the wearable object, and to determine the time of flight between the device and the wearable object. Therefore, the distance between the wearable object and the access or unlocking device is calculated, so that if the calculated distance is below the determined threshold after the recognition of the wearable object, then the authorized access to the identified space is authorized.

【技术实现步骤摘要】
用于借助于可穿戴物体安全访问确定的空间的方法和系统
本专利技术涉及借助于诸如个人化电子钥匙的个人化可穿戴物体来安全地访问诸如车辆的确定空间的方法。本专利技术涉及一种用于实现安全访问方法的安全访问系统。
技术介绍
在安全访问诸如车辆的确定空间的领域中，已知用于使用智能钥匙的车辆的登入系统，该智能钥匙用于命令的无线传输。借助于访问系统，可以基于对个人化电子钥匙的检查或认证(authentication)来授权佩戴个人化可穿戴物体(诸如电子钥匙)的人访问该空间。询问(interrogation)信号可以首先从车辆的访问授权或解锁装置传输到个人化电子钥匙。一旦接收到该询问信号，就激活电子钥匙并且在对车辆的访问授权装置进行编码传输之前在所述电子钥匙中进行响应信号的计算。随后在车辆的访问装置中进行控制以确定钥匙是否被适当地识别用于所述车辆的打开。为了控制对车辆的访问，例如借助于电子智能钥匙，车辆的解锁装置可以首先通过例如对车辆的门把手的机械动作来激活。从该时刻起，解锁装置传输编码询问信号，该编码询问信号由电子钥匙接收以激活它。电子钥匙可以由其自身的能量源(诸如电池)供电。一般来说，该询问信号以低载波频率从车辆传输，而电子钥匙的编码响应信号以高载波频率传输。电子钥匙包括处理单元或数字处理单元，该处理单元或数字处理单元连接到其中存储例如用于访问车辆的加密算法和/或识别码的存储装置。一旦被询问码信号激活，电子钥匙将其编码的识别信号传输到车辆，用于锁定或解锁车辆的部件或功能的命令。为了便于访问车辆而无需处理电子钥匙，已经提出了一种电子钥匙，根据从车辆接收到的询问信号，响应信号从该电子钥匙自动传输到车辆。为此，钥匙必须位于车辆周围的限制(confined)区域中以能够接收来自车辆的该询问信号。此外，如果询问信号已被钥匙识别，则该钥匙仅向车辆传输响应信号。因此，该响应信号允许用于锁定和解锁车辆的部件或功能的命令。信号的接收限制由用于信息交换的射频信号的传播特性以及车辆和钥匙中使用的发射器-接收器的传输功率和灵敏度的特性(characteristics)确定。车辆周围的限制区域通常由接收的最小功率阈值来定义。采用由来自车辆的询问信号自动控制的这种电子钥匙，存在允许在电子钥匙的佩戴者不知道的情况下借助于中间中继器来打开车辆的风险。这使得不良意图的人能够使用在车辆和电子钥匙的佩戴者之间的这些中间中继器来打开车辆并启动车辆。这些继电器能够复制分别前往钥匙或车辆的编码询问信号或编码响应信号，该信号中的每一个信号包括一系列二进制数据。第一个不良意图的人的第一中间中继器靠近车辆以接收来自车辆的询问信号。该询问信号被转换成射频信号，以传输到位于个人化电子钥匙的佩戴者附近的第二个不良意图的人的第二中间中继器，该个人化电子钥匙用于待打开和启动的车辆。第二中间中继器再次将第一中间中继器的射频信号以低频转换成新的询问信号。由被授权访问车辆的人佩戴的个人化电子钥匙接收新的询问信号，并且在识别该询问信号之后以高频传输编码的识别响应信号。如果车辆的距离较短，例如小于50米，则电子钥匙的射频响应信号可以由车辆的解锁装置直接接收。然而，如果电子钥匙和车辆之间的距离更大得多，例如超过1km，则必须进一步交换从钥匙和经过两个中间中继器到车辆的射频信号。本领域已知的安全访问系统遇到若干确保车辆仅由个人化电子钥匙打开的问题。特别地，通常难以仅通过距车辆短距离的电子钥匙来确定分隔电子钥匙和车辆以授权车辆打开的距离。这构成了现有技术的安全访问系统的缺点。专利EP673003B1描述了一种借助于电子钥匙安全地访问车辆的系统。在对车辆的把手的动作之后，车辆的解锁装置传输用于钥匙的编码询问信号，该钥匙接收它并将编码响应信号传输到解锁装置。在由钥匙传输的响应代码与解锁装置的参考代码一致的情况下，实现对车辆的访问授权。同样提供了距离检测装置来测量钥匙和车辆之间的距离，以使钥匙能够仅在车辆附近传输响应代码。这种安全访问系统不能消除中间中继器对车辆的未经授权的打开的可能性，这构成了缺点。专利US6,538,560B1描述了一种借助于电子应答器(transponder)钥匙访问车辆的解锁装置的系统。车辆的装置以低频传输编码信号以激活电子钥匙并允许其以高频激活其发射器和接收器单元。然后由钥匙传输和接收高频编码询问信号，这必须检查其有效性。在钥匙中进行低频编码信号的处理，以便考虑到发射器的识别，允许以高频传输编码响应信号。车辆的装置从钥匙接收高频编码信号以检查其有效性并且在肯定(affirmation)时授权对车辆的访问。从车辆解锁装置接收到的编码信号的处理必须在钥匙中进行，这需要钥匙中复杂的电路并增加由电池供应的钥匙的功耗，这构成了缺点。在现有技术中，同样已知使用UWB通信系统来授权通过电子智能钥匙访问车辆。采用该类型的UWB通信，精确地确定从车辆到钥匙，以及从钥匙到车辆的信号的飞行时间(flighttime)，以及因此精确地确定这两个实体之间的距离。相反，该类型的射频链路同样涉及在车辆的解锁装置和电子钥匙二者中使用数字信号处理(DSP)微处理器。这需要复杂的技术，并且因此需要高的电能消耗。因此，这构成了这种访问系统的缺点。此外，在这种系统中，距离测量阶段通常与认证阶段不同，并且这允许潜在攻击，在其中只有距离测量阶段可能被黑客入侵。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提出一种借助于个人化可穿戴物体安全地访问确定的空间的方法，以补救现有技术借助于可穿戴物体在至少一个响应信号的传输期间容易和安全地访问确定的空间的缺点。为该目的，本专利技术涉及一种借助于个人化可穿戴物体安全地访问诸如车辆的确定空间的方法，其包括独立权利要求1所述的特征。从属权利要求2至14中提及了该方法的具体步骤。该方法的优点在于如下事实，确定在确定的空间的访问装置和个人化可穿戴物体之间的传输信号的通信时间或飞行时间。由于可以获得在访问或解锁装置和可穿戴物体中的时间延迟的良好命令用于管理信号，所以容易根据来自可穿戴物体的响应而足够精确地确定将可穿戴物体与访问或解锁装置分隔的距离。这使得当所确定的距离超过确定的阈值时来自中间中继器的任何请求被拒绝。因此，这可以防止由不良意图的人的中间中继器来访问确定的空间。有利地，传输的编码信号可以处于高传送速率，例如以26Mbits/s或125Mbits/s。采用这种高传送速率，传输和接收信号中的数据的边缘比平均传送速率更稳固。由于这个原因，可以以更高的精度来确定将可穿戴物体和访问或解锁装置分隔的距离。因此，可以保证通过个人化可穿戴物体来授权对确定的空间的访问的更高安全性。有利地，在装置和可穿戴物体的同步之后在时间上被良好定义的信号接收窗口允许完全接收由可穿戴物体或由解锁装置传输的响应信号。因此可以防止通过与被询问的可穿戴物体相连的中间中继器来访问确定的空间。诸如电子钥匙的可穿戴物体的大部分安全访问控制在用于诸如车辆的确定空间的访问或解锁装置中的数字信号处理单元中执行。这大大简化了电子钥匙的电路，并且同样降低了其由小尺寸电池提供的电力消耗。此外，由于所使用的通信链路是主要在单个通信频率上的窄带，所以这同样简化了所使用的射频组件。电子钥匙只有在安全访问车辆的控制时刻才被激活。安全访问系统采用窄带射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，用于借助于个人化的可穿戴物体(3)通过无线信号通信来安全地访问配备有访问或解锁装置(2)的确定空间，其中所述访问或解锁装置(2)包括具有处于高频的射频信号的发射器(21)，具有处于高频的射频信号的接收器(22)，处理单元(25)和用于对所述访问或解锁装置(2)的所述操作进行计时的本地振荡器(23)，并且所述可穿戴物体(3)包括具有处于高频的射频信号的发射器(31)，具有处于高频的射频信号的接收器(32)，处理单元(35)和用于对所述可穿戴物体(3)的所述操作计时的本地振荡器(33)，其中所述方法的特征在于其包括以下步骤：‑激活所述可穿戴物体(3)，‑从所述访问或解锁装置(2)传输第一编码信号，‑在所述可穿戴物体(3)中接收来自所述访问或解锁装置(2)的所述第一编码信号以解调所述代码并准备编码响应信号，以便在紧随所述访问或解锁装置(2)中的所述第一编码信号的开始的定义的传输时间(TF)之后向所述访问或解锁装置(2)同步传输该编码的响应代码，‑在所述访问或解锁装置(2)中接收来自所述可穿戴物体(3)的所述编码响应信号，‑通过检查所述定义的时间延迟和所述可穿戴物体(3)的所述响应代码来处理在所述访问或解锁装置(2)的所述处理单元(25)中的转换的编码响应信号，以便确定在所述访问或解锁装置(2)和所述可穿戴物体之间所述信号的所述飞行时间，并且从其中推导出将所述可穿戴物体(3)和所述访问或解锁装置(2)分隔的距离，以便在识别出所述可穿戴物体(3)之后如果计算的距离低于确定的阈值，则授权访问所述确定的空间。...

【技术特征摘要】
2016.10.05 EP 16192418.81.一种方法，用于借助于个人化的可穿戴物体(3)通过无线信号通信来安全地访问配备有访问或解锁装置(2)的确定空间，其中所述访问或解锁装置(2)包括具有处于高频的射频信号的发射器(21)，具有处于高频的射频信号的接收器(22)，处理单元(25)和用于对所述访问或解锁装置(2)的所述操作进行计时的本地振荡器(23)，并且所述可穿戴物体(3)包括具有处于高频的射频信号的发射器(31)，具有处于高频的射频信号的接收器(32)，处理单元(35)和用于对所述可穿戴物体(3)的所述操作计时的本地振荡器(33)，其中所述方法的特征在于其包括以下步骤：-激活所述可穿戴物体(3)，-从所述访问或解锁装置(2)传输第一编码信号，-在所述可穿戴物体(3)中接收来自所述访问或解锁装置(2)的所述第一编码信号以解调所述代码并准备编码响应信号，以便在紧随所述访问或解锁装置(2)中的所述第一编码信号的开始的定义的传输时间(TF)之后向所述访问或解锁装置(2)同步传输该编码的响应代码，-在所述访问或解锁装置(2)中接收来自所述可穿戴物体(3)的所述编码响应信号，-通过检查所述定义的时间延迟和所述可穿戴物体(3)的所述响应代码来处理在所述访问或解锁装置(2)的所述处理单元(25)中的转换的编码响应信号，以便确定在所述访问或解锁装置(2)和所述可穿戴物体之间所述信号的所述飞行时间，并且从其中推导出将所述可穿戴物体(3)和所述访问或解锁装置(2)分隔的距离，以便在识别出所述可穿戴物体(3)之后如果计算的距离低于确定的阈值，则授权访问所述确定的空间。2.根据权利要求1所述的安全访问方法，其特征在于，在所述编码响应信号的所述传输结束时或者正好在所述访问或解锁装置(2)的所述处理单元(25)中的所述转换的编码响应信号的所述处理之前停用所述可穿戴物体(3)。3.根据权利要求1所述的安全访问方法，其特征在于，所述访问或解锁装置(2)的所述本地振荡器(23)以类似于由所述可穿戴物体(3)的所述本地振荡器(33)生成的所述振荡信号的频率生成振荡信号。4.根据权利要求1所述的安全访问方法，其特征在于，在所述第一编码信号传输时将时间延迟锁定到所述访问或解锁装置(2)中，以允许检查所述可穿戴物体(3)的所述编码响应信号的接收并允许精确地确定所述信号的飞行时间和将所述访问或解锁装置(2)与所述可穿戴物体(3)分隔的距离，并且其特征在于从所述第一编码信号的所述传输确定所述定义的传输时间(TF)。5.根据权利要求1所述的安全访问方法，其特征在于，在从所述可穿戴物体(3)接收到所述编码响应信号之后以时间延迟进行所述访问或解锁装置(2)的所述处理单元(25)中的所述处理。6.根据权利要求1所述的安全访问方法，其特征在于，所述访问或解锁装置(2)在所述可穿戴物体(3)的激活之后以确定的时间间隔传输所述第一编码信号，所述第一编码信号是滚动码信号或伪随机噪声编码信号，并且可以采用对称或非对称钥匙加密，其中由所述可穿戴物体(3)接收和解密的所述第一滚动码或伪随机噪声编码信号使得能够准备在所述第一定义的传输时间(TF)之后传输的所述编码响应信号。7.根据权利要求1所述的安全访问方法，其特征在于，所述访问或解锁装置(2)在接收窗口中接收来自所述可穿戴物体(3)的所述编码响应信号，所述接收窗口被调节为所述编码响应信号的所述持续时间(TB)并且与来自所述可穿戴物体(3)的所述编码响应信号的所述传输同步。8.根据权利要求1所述的安全访问方法，其特征在于，所述访问或解锁装置(2)传输所述第一编码信号，所述第一编码信号为滚动码信号或伪随机噪声编码信号，所述第一编码信号可以采用对称或非对称钥匙加密，并且其特征在于所述可穿戴物体采用数据的附加调制来传输加扰编码响应信号。9.根据权利要求8所述的安全访问方法，其特征在于，通过所述访问或解锁装置(2)的天线(26)传输的所述第一编码信号的所述频率和通过所述可穿戴物体(3)的天线(36)传输的所述加扰编码响应信号的所述频率在5.8GHz的量级的值上相同，其特征在于所述第一编码信号处于26Mbits/s或125Mbits/s的量级的高传输速率，并且其特征在于所述加扰编码响应信号中的所述附加调制处于1Mbits/s量级的较低传输速率。10.根据权利要求1所述的安全访问方法，其特征在于，通过所述访问或解锁装置(2)的天线(26)传输的所述第一编码信号的所述频率处于5.8GHz量级的频率，并且等于通过所述可穿戴物体(3)的天线(36)传输的所述编码响应信号的所述频率，并且其特征在于所述第一编码信号处于26Mbits/s或125Mbits/s的量级的高传输速率。11.根据权利要求1所述的安全访问方法，其中所述访问或解锁装置(2)的所述本地振荡器(23)是石英晶体(24)振荡器，并且其中所述可穿戴物体(3)的所述本地振荡器(33)是与所述访问或解锁装置(2)的所述石英晶体(24)类似的石英晶体(34)振荡器，其特征在于，所述第一编码信号由所述访问或解锁装置(2)传输并由可穿戴物体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·卡萨格兰德，C·贝拉斯克斯，P·杜克，
申请(专利权)人：斯沃奇集团研究和开发有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH