汽车无钥匙认证系统技术方案

本发明专利技术公开了汽车无钥匙认证系统，通过对低频信号增加随机数，智能钥匙经过加密计算后发出高频信号，控制器解析对比；由于每一次无钥匙控制器通过低频天线发送的随机数不同，智能钥匙回复的高频信号也不相同。这就使得不法分子无法通过模拟系统高频、低频信号控制车辆，极大的提高了车辆安全性。

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.

【技术实现步骤摘要】
汽车无钥匙认证系统
本专利技术属于汽车电器控制领域，具体涉及无钥匙认证系统。
技术介绍
无钥匙系统因其方便舒适的特性，越来越多被装备于现代汽车，迅速从高端车型向基础车型覆盖。现有技术的无钥匙系统均采用低频唤醒，钥匙高频回复ID的方式认证钥匙，低频信号与高频信号均为固定格式、固定内容的信号，再整体采用固定算法加密。这种加密方式虽然让不法分子无法解析信号的具体意义，但因为所发的信号内容固定、算法固定，导致高频和低频信号也是固定不变，这就给了不法分子可乘之机：不法分子通过按压车辆把手按钮触发无钥匙系统发送低频认证信号，然后记录下该低频信号波形，再模拟发送该低频信号便可触发车主钥匙发送高频认证信号，再将钥匙发送的高频信号记录下来并模拟发送相同的高频认证信号，车辆无钥匙系统收到该信号并认证通过便可打开车门甚至是启动车辆。由于每一次认证的低频与高频信号都是固定不变，不法分子很容易通过模拟信号盗取车辆。因此，需要一种具备动态加密功能的无钥匙认证系统。
技术实现思路
本专利技术公开了汽车无钥匙认证系统，动态加密低频及高频信号，避免了不法分子很容易通过模拟信号盗取车辆的问题。本专利技术公开的汽车无钥匙认证系统，包含：无钥匙认证开关，用于采集用户无钥匙认证时的按压信号，将用户按压信号传输给无钥匙控制器；无钥匙控制器，用于驱动低频天线探测智能钥匙，接收智能钥匙发送的高频信号，认证钥匙合法性并发送汽车控制命令；低频天线，用于发射低频信号，探测智能钥匙；智能钥匙，用于接收低频信号，向无钥匙控制器发送高频信号；低频天线发出的低频信号包括：低频指令字节和随机数字节；智能钥匙接收低频信号，认证通过后，将随机数字节进行加密运算，生成对应的加密数字节，再将加密数字节叠加到高频信号中；所说高频信号包括：钥匙ID字节、高频指令字节及加密数字节；无钥匙控制器接收高频信号，认证钥匙ID、高频指令字节，再将加密数字节解密之后与之前发送的低频信号中随机数字节对比，若一致，认证通过，根据高频指令字节内容控制汽车动作。进一步地，所述无钥匙认证开关为无钥匙进入开关，用户按下无钥匙进入开关，将用户按压信号传输给无钥匙控制器；无钥匙控制器驱动低频天线发出低频信号，低频信号中的低频指令字节包括：无钥匙进入或无钥匙离开指令；智能钥匙接收低频信号，认证通过后，向无钥匙控制器发送高频信号；所述高频信号中的高频指令字节包括与低频指令字节对应的无钥匙进入或无钥匙离开指令；无钥匙控制器接收高频信号，认证钥匙ID、高频指令字节，再将加密数字节解密之后与之前发送的低频信号中随机数字节对比，若一致，认证通过，根据高频指令字节内容控制汽车解锁或闭锁。进一步地，所述无钥匙认证开关为无钥匙启动开关，用户按下无钥匙进入开关，将用户按压信号传输给无钥匙控制器；无钥匙控制器驱动低频天线发出低频信号，低频信号中的低频指令字节包括：无钥匙进入或无钥匙离开指令；智能钥匙接收低频信号，认证通过后，向无钥匙控制器发送高频信号；所述高频信号中的高频指令字节包括与低频指令字节对应的无钥匙启动指令；无钥匙控制器接收高频信号，认证钥匙ID、高频指令字节，再将加密数字节解密之后与之前发送的低频信号中随机数字节对比，若一致，认证通过，根据高频指令字节内容控制汽车是否启动。进一步地，所述无钥匙认证开关为无钥匙启动开关和无钥匙进入开关；用户按下无钥匙进入开关或无钥匙启动开关，将用户按压信号传输给无钥匙控制器；无钥匙控制器驱动低频天线发出低频信号；若为无钥匙进入开关被按下，低频信号中的低频指令字节包括：无钥匙进入或无钥匙离开指令；若为无钥匙启动开关被按下，低频信号中的低频指令字节包括：无钥匙启动指令；智能钥匙接收低频信号，认证通过后，向无钥匙控制器发送高频信号；所述高频信号中的高频指令字节包括与低频指令字节对应的无钥匙进入指令或无钥匙离开指令或无钥匙启动指令；无钥匙控制器接收高频信号，认证钥匙ID、高频指令字节，再将加密数字节解密之后与之前发送的低频信号中随机数字节对比，若一致，认证通过，根据高频指令字节内容控制汽车是解锁或闭锁或是否启动。进一步地，无钥匙进入情景下的低频信号中的低频指令字节比无钥匙启动情景下的低频信号中的低频指令字节短。进一步地，无钥匙进入情景下的低频信号中的低频指令字节为2个字节；无钥匙启动情景下的低频信号中的低频指令字节为4个字节。本专利技术有益技术效果为：1）通过对低频信号增加随机数，智能钥匙经过加密计算后发出高频信号，控制器解析对比；由于每一次无钥匙控制器通过低频天线发送的随机数不同，智能钥匙回复的高频信号也不相同。这就使得不法分子无法通过模拟系统高频、低频信号控制车辆，极大的提高了车辆安全性。2）需要启动无钥匙进入认证功能时，由于车辆内、外分别布置多根低频天线（一般情况车内3根，车外3根）分别认证，认证周期较长，对无钥匙进入认证，低频信号采用两个字节较短随机数，在保证安全同时节约认证时间，降低用户抱怨风险；无钥匙启动认证时，由于只有车内低频天线（一般情况，车内布置3根低频天线）认证，所以认证周期相对较短，但发动机启动安全性要求更高，故采用四个字节较长加密数，在不影响用户使用前提下，以提高发动机启动的安全性。附图说明图1为本专利技术的系统结构框图；图2为本专利技术的认证流程图；图3为本专利技术的低频信号结构图；图4为本专利技术的高频信号结构图。具体实施方式如图1、图2所示，汽车无钥匙认证系统，包含：无钥匙认证开关，用于采集用户无钥匙认证时的按压信号，将用户按压信号传输给无钥匙控制器；无钥匙进入功能场景，无钥匙认证开关为无钥匙进入开关；无钥匙启动场景，无钥匙认证开关为无钥匙启动开关。无钥匙控制器，用于驱动低频天线探测智能钥匙，接收智能钥匙发送的高频信号，认证钥匙合法性并发送汽车控制命令；低频天线，用于发射低频信号，探测智能钥匙；智能钥匙，用于接收低频信号，向无钥匙控制器发送高频信号。图3为低频信号，包括类型和数据段，数据段包括：低频指令字节和随机数字节；为了校对整个低频信号的完整性，还可以在数据段增设校验和字节；当然，随机数字节也可以根据低频信号协议需要布置在其他信号段落。类型段包含了一些信号标识，如无钥匙进入、无钥匙启动等标识。图4为高频信号，包括类型和数据段，数据段包括：钥匙ID字节、高频指令字节及加密数字节；为了校对整个低频信号的完整性，还可以在数据段增设校验和字节；当然，随机数字节也可以根据高频信号协议需要布置在其他信号段落。类型段包含了一些信号标识，如无钥匙进入、无钥匙启动等标识。下面仅以无钥匙进入、无钥匙启动两种场景，说明本系统的认证过程，但本系统还可以应用在其他相关车载情景中，并不影响本专利技术有益技术效果中提到的有益点的实施。无钥匙进入的应用场景：整车电源处于OFF档，用户按下无钥匙进入开关时，无钥匙控制器驱动低频天线，发射低频信号。该低频信号在数据段包含：低频指令字节、随机数字节及校验和字节，其中：指令字节包括：无钥匙进入或无钥匙离开指令，随机数字节为2字节随机数；校验和为一固定算法，用于确认低频信号是否正确完整。当智能钥匙收到所匹配的无钥匙控制器通过低频天线发送的低频信号，认证通过后，将随机数字节内容进行加密运算，生成对应的2个字节加密数字节，再将加密数字节叠加到所发出的高频信号中。该高频信号在数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.汽车无钥匙认证系统，包含：无钥匙认证开关，用于采集用户无钥匙认证时的按压信号，将用户按压信号传输给无钥匙控制器；无钥匙控制器，用于驱动低频天线探测智能钥匙，接收智能钥匙发送的高频信号，认证钥匙合法性并发送汽车控制命令；低频天线，用于发射低频信号，探测智能钥匙；智能钥匙，用于接收低频信号，向无钥匙控制器发送高频信号；其特征在于：低频天线发出的低频信号包括：低频指令字节和随机数字节；智能钥匙接收低频信号，认证通过后，将随机数字节进行加密运算，生成对应的加密数字节，再将加密数字节叠加到高频信号中；所述高频信号包括：钥匙ID字节、高频指令字节及加密数字节；无钥匙控制器接收高频信号，认证钥匙ID、高频指令字节，再将加密数字节解密之后与之前发送的低频信号中随机数字节对比，若一致，认证通过，根据高频指令字节内容控制汽车动作。

【技术特征摘要】
1.汽车无钥匙认证系统，包含：无钥匙认证开关，用于采集用户无钥匙认证时的按压信号，将用户按压信号传输给无钥匙控制器；无钥匙控制器，用于驱动低频天线探测智能钥匙，接收智能钥匙发送的高频信号，认证钥匙合法性并发送汽车控制命令；低频天线，用于发射低频信号，探测智能钥匙；智能钥匙，用于接收低频信号，向无钥匙控制器发送高频信号；其特征在于：低频天线发出的低频信号包括：低频指令字节和随机数字节；智能钥匙接收低频信号，认证通过后，将随机数字节进行加密运算，生成对应的加密数字节，再将加密数字节叠加到高频信号中；所述高频信号包括：钥匙ID字节、高频指令字节及加密数字节；无钥匙控制器接收高频信号，认证钥匙ID、高频指令字节，再将加密数字节解密之后与之前发送的低频信号中随机数字节对比，若一致，认证通过，根据高频指令字节内容控制汽车动作。2.如权利要求1所述的汽车无钥匙认证系统，其特征在于：所述无钥匙认证开关为无钥匙进入开关，用户按下无钥匙进入开关，将用户按压信号传输给无钥匙控制器；无钥匙控制器驱动低频天线发出低频信号，低频信号中的低频指令字节包括：无钥匙进入或无钥匙离开指令；智能钥匙接收低频信号，认证通过后，向无钥匙控制器发送高频信号；所述高频信号中的高频指令字节包括与低频指令字节对应的无钥匙进入或无钥匙离开指令；无钥匙控制器接收高频信号，认证钥匙ID、高频指令字节，再将加密数字节解密之后与之前发送的低频信号中随机数字节对比，若一致，认证通过，根据高频指令字节内容控制汽车解锁或闭锁。3.如权利要求1所述的汽车无钥匙认证系统，其特征在于：所述无钥匙认证开关为无钥匙启动开关，用户按下无钥匙进入开关，将用户按压信号传输给无钥匙控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，王滔，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50