Система индентификации пользователя при снятии объекта с охраны

Авторы патента:

7 B60R25/00 -

Полезная модель относится к техническим средствам обеспечения защиты автомобиля от противоправных действий. Система идентификации пользователя при снятии объекта с охраны содержит транспондер для выдачи кодового сигнала, и устанавливаемый на объекте электронный блок охранной сигнализации, выполненный с приемной частью для приема информационного сигнала от транспондера, микропроцессором, выполненным с функцией сравнения параметров полученного информационного сигнала с установленными контрольными параметрами этого сигнала и проведении сравнения указанных сигналов, при положительном результате которого пользователь считается идентифицированным. Транспондер включает в себя связанный с приемником радиочастотного сигнала и с передатчиком радиочастотного сигнала микропроцессор, выполненный с функциями формирования кодового радиосигнала и передачи его в передатчик радиочастотного сигнала, декодирования сигнала запроса от электронного блока охранной сигнализации и кодирования сигнала ответа на указанный запрос, передаваемого в передатчик радиочастотного сигнала. Электронный блок охранной сигнализации включает в себя связанный с приемником радиочастотного сигнала и с передатчиком радиочастотного сигнала микропроцессор, выполненный с функциями формирования сигнала запроса транспондера и передачи его в передатчик радиочастотного сигнала, декодирования сигнала ответа транспондера, полученного приемником радиочастотного сигнала, проверке сигнала ответа транспондера по алгоритму «свой-чужой» и выдачи сигнала «свой» на исполнительное устройство охранной сигнализации при положительной идентификации пользователя. Особенностью системы является то, что приемник радиочастотного сигнала транспондера выполнен по схеме прямого детектирования и с низкой чувствительностью.

Полезная модель относится к техническим средствам обеспечения защиты транспортного средства от противоправных действий, в частности, касается конструктивного исполнения устройства, предназначенного для дистанционной и бесконтактной идентификации пользователя чего-либо, например, водителя автомобиля, реализующего новый способ идентификации пользователя.

Известна система идентификации пользователя при снятии объекта с охраны, содержащая находящийся у пользователя транспондер, выполненный с возможностью выдачи кодового сигнала, и устанавливаемый на объекте электронный блок охранной сигнализации, выполненный с приемной частью для приема информационного сигнала, передаваемого из транспондера, микропроцессором, выполненным с функцией сравнения параметров полученного информационного сигнала с установленными контрольными параметрами этого сигнала и проведения сравнения указанных сигналов, при положительном результате которого пользователь считается идентифицированным, при этом транспондер включает в себя связанный с приемником радиочастотного сигнала и с передатчиком радиочастотного сигнала микропроцессор, выполненный с функциями формирования кодового радиосигнала и передачи его в передатчик радиочастотного сигнала, декодирования сигнала запроса от электронного блока охранной сигнализации и кодирования сигнала ответа на указанный запрос, передаваемого в передатчик радиочастотного сигнала, а электронный блок охранной сигнализации включает в себя связанный с приемником радиочастотного сигнала и с передатчиком радиочастотного сигнала микропроцессор, выполненный с функциями формирования сигнала запроса транспондера и передачи его в передатчик радиочастотного сигнала, декодирования сигнала ответа транспондера, полученного приемником радиочастотного сигнала, проверке сигнала ответа транспондера по алгоритму «свой-чужой» и выдачи сигнала «свой» на исполнительное устройство охранной сигнализации при положительной идентификации пользователя (Журнал "12 Вольт" №6, июнь, 2003, статья «Комната страха для беспечного автовладельца или размышления на тему защиты автосигнализаций от электронного взлома»).

Указанное известное решение принято в качестве прототипа для заявленного устройства.

Недостатком, присущим известному решению, является то, что передача кодового сигнала от транспондера к электронному блоку охранной сигнализации производится с высокой частотой выдаваемого сигнала. В этом случае возможно считывание кодового сигнала и повторение его другим устройством, что нейтрализует функции охранной сигнализации как системы, предназначенной для исключения несанкционированного доступа к охраняемому объекту.

Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по формированию диалога между электронным блоком, расположенным на охраняемом объекте, и транспондером у пользователя на заданном максимальном расстоянии и с повышенной помехозащищенностью.

Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эффективности обеспечения охранной функции и удобстве пользования.

Указанный технический результат достигается тем, что в системе идентификации пользователя при снятии объекта с охраны, содержащей находящийся у пользователя транспондер, выполненный с возможностью выдачи кодового сигнала, и устанавливаемый на объекте электронный блок охранной сигнализации, выполненный с приемной частью для приема информационного сигнала, передаваемого из транспондера, микропроцессором, выполненным с функцией сравнения параметров полученного информационного сигнала с установленными контрольными параметрами этого сигнала и проведении сравнения указанных сигналов, при положительном результате которого пользователь считается идентифицированным, при этом транспондер включает в себя связанный с приемником радиочастотного сигнала и с передатчиком радиочастотного сигнала микропроцессор, выполненный с функциями формирования кодового радиосигнала и передачи его в передатчик радиочастотного сигнала, декодирования сигнала запроса от электронного блока охранной сигнализации и кодирования сигнала ответа на указанный запрос, передаваемого в передатчик радиочастотного сигнала, а электронный блок охранной сигнализации включает в себя связанный с приемником радиочастотного сигнала и с передатчиком радиочастотного сигнала микропроцессор, выполненный с функциями формирования сигнала запроса транспондера и передачи его в передатчик радиочастотного сигнала, декодирования сигнала ответа транспондера, полученного приемником радиочастотного сигнала, проверке сигнала ответа транспондера по алгоритму «свой-чужой» и выдачи сигнала «свой» на исполнительное устройство охранной сигнализации при положительной идентификации пользователя, приемник радиочастотного сигнала транспондера выполнен по схеме прямого детектирования и с низкой чувствительностью.

При этом детекторный приемник радиочастотного сигнала и передатчик радиочастотного сигнала транспондера могут быть выполнены каждый с отдельной антенной или могут быть связаны с общей антенной через коммутатор.

При этом приемник радиочастотного сигнала и передатчик радиочастотного сигнала электронного блока охранной сигнализации могут быть выполнены каждый с отдельной антенной или могут быть связаны с общей антенной через коммутатор.

Микропроцессор транспондера может быть выполнен с возможностью реализации дополнительной функции по проверке запроса от электронного блока охранной сигнализации по алгоритму «свой-чужой», а микропроцессор электронного блока охранной сигнализации может быть выполнен с возможностью реализации дополнительной функции формирования сигнала запроса для транспондера и передачи его в передатчик радиочастотного сигнала при поступлении сигнала от, по крайней мере, одного датчика охранной сигнализации объекта.

Транспондер может работать как постоянно или периодически излучающий кодовый сигнал в среду распространения или излучающий кодовый сигнал в среду распространения при нажатии на орган его включения.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения технического результата.

Настоящая полезная модель поясняется конкретными примерами, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют

возможность достижения приведенными совокупностями признаков требуемого технического результата.

На фиг.1 - блок-схема системы идентификации пользователя;

фиг.2 - блок-схема электронного блока с раздельными антеннами приемо-передающей части;

фиг.3 - блок-схема электронного блока с коммутатором антенны;

фиг.4 - блок-схема брелка;

фиг.5 - блок-схема транспондера с раздельными антеннами приемо-передающей части;

фиг.6 - блок-схема транспондера с коммутатором антенны.

Согласно настоящей полезной модели заявленное устройство основано на реализации способа обеспечения идентификации пользователя, заключающегося в том, что пользователь посредством транспондера по радиоканалу передает в направлении поставленного на охранную сигнализацию объекта закодированный сигнал, который принимается приемной частью охранной сигнализации для проверки по заданному алгоритму «свой-чужой». При получении закодированного сигнала от транспондера со стороны охранной сигнализации по радиоканалу направляют в транспондер запрос в виде информационного сигнала, сформированный с помощью генератора случайных чисел, и по получении в течение заданного времени соответствующего ответа от транспондера осуществляют проверку этого ответа по отдельному алгоритму «свой-чужой» и при совпадении параметров сигнала ответа транспондера с установленными контрольными параметрами этого сигнала ответа пользователь считается идентифицированным.

На базе способа обеспечения идентификации пользователя может быть развит способ снятия объекта с охраны, который заключается в том, что при использовании охранной сигнализации со снятием от кодированного сигнала брелока пользователь выдает в направлении охранной сигнализации с брелока кодированный сигнал, при получении закодированного сигнала от брелока со стороны охранной сигнализации в последней осуществляют проверку полученного сигнала по алгоритму «свой-чужой брелок», и при положительном результате проверки формируют сигнал «свой брелок», при формировании которого со стороны охранной сигнализации по радиоканалу направляют в транспондер запрос в виде информационного сигнала, сформированного с помощью генератора случайных чисел, и по получении в течении заданного времени соответствующего ответа от транспондера осуществляют проверку этого ответа по отдельному алгоритму «свой-чужой» и при совпадении параметров сигнала ответа транспондера с установленными контрольными параметрами этого сигнала ответа пользователь считается идентифицированным.

Как вариант, дополняющий ранее указанный способ, можно рассмотреть пример, согласно которому при получении транспондером запроса в последнем осуществляют проверку этого запроса по алгоритму «свой-чужой».

Указанный способ идентификации пользователя может быть реализован при помощи системы идентификации пользователя. Эта система содержит находящийся у пользователя транспондер, выполненный с возможностью выдачи кодового сигнала, и устанавливаемый на объекте электронный блок охранной сигнализации, выполненный с приемной частью для приема информационного сигнала, передаваемого из транспондера, микропроцессором, выполненным с функцией сравнения параметров

полученного информационного сигнала с установленными контрольными параметрами этого сигнала и проведении сравнения указанных сигналов, при положительном результате которого пользователь считается идентифицированным. В этой системе транспондер включает в себя связанный с приемником радиочастотного сигнала, выполненным по схеме прямого детектирования и с низкой чувствительностью, и с передатчиком радиочастотного сигнала, микропроцессор, выполненный с функциями формирования кодового радиосигнала и передачи его в передатчик радиочастотного сигнала, декодирования сигнала запроса от электронного блока охранной сигнализации и кодирования сигнала ответа на указанный запрос, передаваемого в передатчик радиочастотного сигнала, а электронный блок охранной сигнализации включает в себя связанный с приемником радиочастотного сигнала и с передатчиком радиочастотного сигнала микропроцессор, выполненный с функциями формирования сигнала запроса транспондера и передачи его в передатчик радиочастотного сигнала, декодирования сигнала ответа транспондера, полученного приемником радиочастотного сигнала, проверке сигнала ответа транспондера по алгоритму «свой-чужой» и выдачи сигнала «свой» на исполнительное устройство охранной сигнализации при положительной идентификации пользователя.

Эта система предназначена для дистанционной и бесконтактной идентификации пользователя чего-либо, например, водителя автомобиля.

Система состоит из базового электронного блока 1 (устанавливается, размещается на подлежащем охране объекте, например, автомобиле), брелка 2 и транспондерной метки или транспондера 3 (находятся у пользователя) (фиг.1).

Базовый электронный блок (фиг.2, 3) включает в себя передатчик 4 радиочастотного сигнала с антенной 5, приемник 6 радиочастотного сигнала с антенной 7, микропроцессор 8, управляющий передатчиком и приемником, а также формирующий сигнал на выходе 9 «свой-чужой» («опознан - не опознан») и на выходе 11 «свой брелок». Передатчик служит для передачи данных по радиоканалу при помощи передающей антенны. Приемник служит для приема данных по радиоканалу при помощи приемной антенны. Как вариант, антенна может быть одна, приемопередающая,

а передатчик и приемник подключаются к антенне через коммутатор 12 (фиг.3).

На автомобиле выход 9 «свой-чужой» может использоваться для управления блокировкой/разблокировкой зажигания; в квартире или офисе - для отпирания замка двери; на въезде на стоянку - для подъема шлагбаума. Микропроцессор также имеет входы 10 начала опроса транспондера.

Микропроцессор выполняет функции: 1) кодирования сигнала опроса транспондера; 2) декодирования сигнала ответа транспондера; 3) принятия решения «свой-чужой»; 4) принятия решения «свой-чужой брелок»; 5) принятия решения о начале опроса транспондера; 6) выдачи сигнала «свой-чужой»; 7) выдачи сигнала «свой-чужой брелок».

Микропроцессор опрашивает вход начала опроса транспондера, например, вход зажигания или вход двери в автомобиле. При изменении уровня сигнала до разрешающего микропроцессор начинает процедуру опроса транспондера. Сначала с помощью генератора случайных чисел формируется и передается по радиоканалу сигнал Запроса; затем заданное время ожидается Ответ от транспондера. Если Ответ получен вовремя, и он успешно прошел проверку по заданному алгоритму «свой-чужой», то формируется сигнал разрешения на выходе «свой-чужой».

Вариант: для начала опроса транспондера можно использовать какой-либо чувствительный датчик, например, микроволновый датчик движения или датчик удара. Подошел к а/машине или постучал по стеклу - датчик сработал, начался опрос транспондера, транспондер успешно опознался, и машина отпирает двери или, как вариант, именно ту дверь, около которой расположен датчик движения или удара.

Блок-схема брелка представлена на фиг.4. Микропроцессор 13 брелка при нажатии кнопки 14 управления (при замыкании контакта управления) формирует кодированный сигнал по заданному алгоритму, и передает при помощи радиопередатчика 15 в эфир.

Транспондер (фиг.5) включает детекторный приемник 16 радиочастотного сигнала с антенной 17, передатчик 18 радиочастотного сигнала с антенной 19, микропроцессор 20, управляющий передатчиком и приемником, а также источник питания 21, например, батарейку.

Передатчик служит для передачи данных по радиоканалу при помощи передающей антенны.

Приемник служит для приема данных по радиоканалу при помощи приемной антенны.

Как вариант, антенна может быть одна, приемо-передающая, а передатчик и приемник подключаются к антенне через коммутатор 22 (фиг.6).

Микропроцессор 20 выполняет функции: 1) декодирования сигнала опроса транспондера (сигнала Запроса); 2) кодирования сигнала ответа транспондера (сигнала Ответа); 3) как вариант, принятия решения «свой-чужой» передатчик («свой-чужой» Запрос).

Приемник транспондера выполнен по схеме прямого детектирования, то есть сигнал с антенны через согласующее устройство подается на детектор, а затем продетектированный сигнал усиливается и подается на микропроцессор.

Подобное построение приемника позволяет уменьшить потребляемый ток, и обеспечивает срок службы элемента питания транспондера (литиевой батарейки) в нескольких лет.

Еще одним преимуществом детекторного приемника служит низкая чувствительность, и, как следствие, высокая помехоустойчивость.

Низкая чувствительность позволяет ограничить радиус действия системы (дальность опознавания транспондера) заданной величиной (для автомобиля - внутри салона и несколько метров вокруг).

При получении Запроса от передатчика микропроцессор выполняет проверку «свой-чужой Запрос», затем, если получен запрос от «своего» передатчика, на основании данных Запроса, по заданному алгоритму формируется Ответ. Данные ответа передаются передатчиком транспондера в эфир.

Указанный алгоритм взаимодействия пары «передатчик-транспондер» позволяет предотвратить подбор или перехват-ретрансляцию сигналов обмена. Подбор кода исключается большим диапазоном и случайным законом изменения числа, используемого в Запросе, а перехват-ретрансляция кода исключается ограниченным временем приема сигнала Ответа. Чем больше длина Запроса, и чем меньше время, отпущенное на ответ - тем алгоритм более криптостоек и более защищен от перехвата-ретрансляции.

Указанная блок-схема построения транспондера позволяет уменьшить габариты транспондера до минимальных, исключить необходимость настройки схемы, максимально снизить цену транспондера, обеспечить срок службы элемента питания в несколько лет. Кроме того, низкая чувствительность приемника транспондера обеспечивает хорошую помехозащищенность.

Настоящая полезная модель промышленно применима, так как построена с использованием элементной базы и готовых, выпускаемых электронной промышленностью, узлов и блоков, применяемых при изготовлении электронных средств охранной сигнализации.

1. Система идентификации пользователя при снятии объекта с охраны, содержащая находящийся у пользователя транспондер, выполненный с возможностью выдачи кодового сигнала, и устанавливаемый на объекте электронный блок охранной сигнализации, выполненный с приемной частью для приема информационного сигнала, передаваемого из транспондера, микропроцессором, выполненным с функцией сравнения параметров полученного информационного сигнала с установленными контрольными параметрами этого сигнала и проведении сравнения указанных сигналов, при положительном результате которого пользователь считается идентифицированным, при этом транспондер включает в себя связанный с приемником радиочастотного сигнала и с передатчиком радиочастотного сигнала микропроцессор, выполненный с функциями формирования кодового радиосигнала и передачи его в передатчик радиочастотного сигнала, декодирования сигнала запроса от электронного блока охранной сигнализации и кодирования сигнала ответа на указанный запрос передаваемого в передатчик радиочастотного сигнала, а электронный блок охранной сигнализации включает в себя связанный с приемником радиочастотного сигнала и с передатчиком радиочастотного сигнала микропроцессор, выполненный с функциями формирования сигнала запроса транспондера и передачи его в передатчик радиочастотного сигнала, декодирования сигнала ответа транспондера, полученного приемником радиочастотного сигнала, проверке сигнала ответа транспондера по алгоритму "свой-чужой" и выдачи сигнала "свой" на исполнительное устройство охранной сигнализации при положительной идентификации пользователя, отличающаяся тем, что приемник радиочастотного сигнала транспондера выполнен по схеме прямого детектирования и с низкой чувствительностью.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что детекторный приемник радиочастотного сигнала и передатчик радиочастотного сигнала транспондера выполнены каждый с отдельной антенной или связаны с общей антенной через коммутатор.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что микропроцессор транспондера выполнен с возможностью реализации дополнительной функции по проверке запроса от электронного блока охранной сигнализации по алгоритму "свой-чужой".

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что приемник радиочастотного сигнала и передатчик радиочастотного сигнала электронного блока охранной сигнализации выполнены каждый с отдельной антенной.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что приемник радиочастотного сигнала и передатчик радиочастотного сигнала электронного блока охранной сигнализации связаны с общей антенной через коммутатор.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что микропроцессор электронного блока охранной сигнализации выполнен с возможностью реализации дополнительной функции формирования сигнала запроса для транспондера и передачи его в передатчик радиочастотного сигнала при поступлении сигнала от, по крайней мере, одного датчика охранной сигнализации объекта.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что транспондер выполнен постоянно или периодически излучающим кодовый сигнал в среду распространения или излучающим кодовый сигнал в среду распространения при нажатии на орган его включения.