專利名稱：智能ic卡遙控防盜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種遙控防盜鎖裝置，尤其涉及一種可遙控的密碼隨時(shí)改變的智能IC卡遙控防盜裝置。該防盜裝置適用于機(jī)動(dòng)車防盜鎖、家庭防盜門鎖、保險(xiǎn)柜防盜鎖，屬于防盜設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上的機(jī)動(dòng)車遙控防盜鎖大多采用Microchip公司的專利技術(shù)KEELOQ加解密算法實(shí)現(xiàn)，由于其安全性基于出廠密鑰，出廠密鑰一經(jīng)確定用戶就沒(méi)法更改。所以，一旦出廠密鑰外泄，機(jī)動(dòng)車的安全性就得不到保障。
目前，隨著CMOS技術(shù)的飛速發(fā)展和中、高密度集成電路技術(shù)的成熟，射頻集成電路功能的增強(qiáng)和可靠性的提高，射頻技術(shù)在工業(yè)、工程、身份識(shí)別、民用等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但是，射頻技術(shù)廣泛應(yīng)用的同時(shí)，也帶來(lái)了安全隱患，這個(gè)隱患起源于射頻技術(shù)的“編解碼”設(shè)定，由于發(fā)射和接收編碼是一一對(duì)應(yīng)且恒定的，故一旦掌握這個(gè)編碼便可以輕易破解了合法用戶的“身份識(shí)別碼”。目前主要有兩種方法來(lái)得到合法用戶的身份識(shí)別碼一是被稱為“空中編碼偵測(cè)器”的設(shè)備，內(nèi)含一高頻接收機(jī)、一個(gè)記錄分析儀或微電腦，使用時(shí)操作者只需將高頻接收機(jī)調(diào)至適合的頻道，一旦有信號(hào)出現(xiàn)，便瞬間取得合法用戶的“身份識(shí)別碼”。另一種是被稱為“編碼掃描器”的設(shè)備，這是一種“主動(dòng)出擊”設(shè)備，使用時(shí)，設(shè)備內(nèi)含的由微機(jī)或時(shí)序電路控制下的編碼器會(huì)自動(dòng)將全部的編碼依次編出，并通過(guò)無(wú)線電發(fā)射出去，一直到原接收器響應(yīng)為止。由于固定編解碼電路的地址設(shè)定數(shù)目有限，故掃描器在極短時(shí)間里可行，這個(gè)破解時(shí)間一般可以由尋址端口組合數(shù)*(接收器解碼周期+合適的保護(hù)間隔時(shí)間)/2計(jì)算出，值得注意的是，這類設(shè)備由于其工藝簡(jiǎn)單。稍具高頻電子及編解碼知識(shí)，花點(diǎn)時(shí)間便可制造，所以在國(guó)內(nèi)近幾年也被大量的使用。這也是近些年來(lái)機(jī)動(dòng)車被盜現(xiàn)象與日俱增的一個(gè)最主要的原因。所以，機(jī)動(dòng)車的主動(dòng)防盜顯得尤為重要。
為了解決上述問(wèn)題，公開號(hào)為CN1632272A公開的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開說(shuō)明書公開了一種防偵測(cè)的電子防盜裝置及其用途，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是1)遙控器由鍵盤電路、控制電路和射頻發(fā)射/接收電路連接而成；2)解鎖器由射頻接收/發(fā)射電路、處理控制電路和驅(qū)動(dòng)電路連接而成；3)由遙控器發(fā)射識(shí)別碼，解鎖器接收識(shí)別碼并判斷是否正確，若正確就產(chǎn)生新的身份識(shí)別碼并向遙控器發(fā)出應(yīng)答信號(hào)，同時(shí)處理控制電路指令驅(qū)動(dòng)電路開鎖，遙控器收到應(yīng)答信號(hào)后自動(dòng)產(chǎn)生與解鎖器相同的新的身份識(shí)別碼。該電子防盜裝置應(yīng)用射頻技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)編解碼值不斷的同時(shí)改變相同的值，使本次編解碼值與上一次編解碼值不相同，保證身份識(shí)別的正確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能有效提高機(jī)動(dòng)車防盜性能的能更改初始密鑰，且使用中自動(dòng)變更密鑰的智能IC卡遙控防盜裝置。
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的智能IC卡遙控防盜裝置，包括控制主機(jī)以及隨身攜帶的遙控器，控制主機(jī)由單片機(jī)、無(wú)線收發(fā)模塊、電源、降壓/穩(wěn)壓模塊、可插拔智能CPU IC卡、IC卡接口模塊及開關(guān)鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成；遙控器由單片機(jī)、無(wú)線收發(fā)模塊、電源、降壓/穩(wěn)壓模塊、可插拔智能CPU IC卡、IC卡接口模塊及按鍵檢測(cè)模塊組成；控制主機(jī)中的電源通過(guò)降壓/穩(wěn)壓模塊給單片機(jī)提供穩(wěn)定的電源，無(wú)線收發(fā)模塊與單片機(jī)的I/O口連接，單片機(jī)的輸出端接開關(guān)鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)，IC卡接口模塊與單片機(jī)的I/O口連接，可插拔智能CPU IC卡插入IC卡接口模塊中；遙控器中的電源通過(guò)降壓/穩(wěn)壓模塊給單片機(jī)提供穩(wěn)定的電源，無(wú)線收發(fā)模塊與單片機(jī)的I/O口連接，IC卡接口模塊與單片機(jī)的I/O口連接，可插拔智能CPU IC卡插入IC卡接口模塊中，按鍵檢測(cè)模塊與單片機(jī)的I/O口連接。
本發(fā)明兩張可插拔智能CPU IC卡中的存儲(chǔ)器為EEPROM存儲(chǔ)器。
本發(fā)明控制主機(jī)中的可插拔智能CPU IC卡中的EEPROM存儲(chǔ)器格式化為二組空間，其中第一組空間用來(lái)存放初始身份號(hào)碼SID及初始密鑰SKEY，第二組空間用來(lái)存放臨時(shí)身份號(hào)碼STID及臨時(shí)密鑰STKEY；遙控器電路中的可插拔智能CPU IC卡中的EEPROM存儲(chǔ)器格式化為二組空間，其中第一組空間用來(lái)存放初始身份號(hào)碼CID及初始密鑰CKEY，第二組空間用來(lái)存放臨時(shí)身份號(hào)碼CTID及臨時(shí)密鑰CTKEY。
本發(fā)明兩張可插拔智能CPU IC卡符合ISO 7816標(biāo)準(zhǔn)，在該IC卡中寫入符合GSM手機(jī)STK或CDMA手機(jī)UTK接口標(biāo)準(zhǔn)的加密程序。
本發(fā)明兩張可插拔智能CPU IC卡在使用前，分別利用GSM手機(jī)或CDMA手機(jī)，在兩張可插拔智能CPU IC卡的第一組空間中寫入相同的初始ID及初始密鑰KEY，在兩張IC卡的第二組空間中寫入相同的臨時(shí)身份號(hào)碼TID及臨時(shí)密鑰TKEY，然后分別插入控制主機(jī)和遙控器中。
本發(fā)明所述控制主機(jī)和遙控器中可插拔智能CPU IC卡的加密算法采用的是對(duì)稱型加密或不對(duì)稱型加密算法。
當(dāng)用戶拿到兩張寫好程序的可插拔智能CPU IC卡后，首先用手機(jī)在兩張可插拔智能CPUIC卡的第一組空間中寫入相同的初始ID及初始密鑰KEY，在兩張可插拔智能CPU IC卡的第二組空間中寫入相同的臨時(shí)身份號(hào)碼TID及臨時(shí)密鑰TKEY，然后把兩張可插拔智能CPU IC卡分別插入控制主機(jī)及遙控器即可使用。遙控器和控制主機(jī)之間無(wú)須配對(duì)學(xué)習(xí)，KEY及TKEY也不用通過(guò)空中傳輸。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于防盜裝置的初始ID及初始KEY由用戶自己利用GSM手機(jī)或CDMA手機(jī)輸入，別人(包括生產(chǎn)廠家)都無(wú)法知道。在以后的工作中，初始ID及初始KEY也極少使用，即使使用，初始KEY也不在空中通過(guò)無(wú)線傳輸。另外用戶可以隨時(shí)利用GSM手機(jī)或CDMA手機(jī)寫入新的初始ID及初始KEY。而經(jīng)常使用的臨時(shí)身份號(hào)碼TID及臨時(shí)密鑰TKEY又隨時(shí)更換，大大增加了密鑰的破譯難度，增加了本裝置的安全性。當(dāng)丟失遙控器時(shí)，只要用備用的遙控器及智能CPU IC卡就能使控制主機(jī)進(jìn)行工作，并利用GSM手機(jī)或CDMA手機(jī)把控制主機(jī)及遙控器的初始ID、初始KEY更換即可方便、可靠、安全地使用。


圖1為本發(fā)明的控制主機(jī)電路原理方框圖；圖2為本發(fā)明的遙控器電路原理方框圖；圖3為本發(fā)明控制主機(jī)和遙控器中的可插拔智能CPU IC卡電路原理圖；圖4為本發(fā)明的控制主機(jī)軟件流程圖；圖5為本發(fā)明的遙控器軟件流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
下面實(shí)施例以本發(fā)明應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車車門防盜鎖的控制為例，當(dāng)然本發(fā)明還可以應(yīng)用于家庭防盜門鎖、保險(xiǎn)柜防盜鎖等的控制。
智能IC卡遙控防盜裝置，包括固定在車內(nèi)的控制主機(jī)以及隨身攜帶的遙控器。如圖1所示，控制主機(jī)中由單片機(jī)、無(wú)線收發(fā)模塊、電源、降壓/穩(wěn)壓模塊、可插拔智能CPU IC卡、IC卡接口模塊及開關(guān)鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成；遙控器由單片機(jī)、無(wú)線收發(fā)模塊、電源、降壓/穩(wěn)壓模塊、可插拔智能CPU IC卡、IC卡接口模塊及按鍵檢測(cè)模塊組成；控制主機(jī)中的電源通過(guò)降壓/穩(wěn)壓模塊給單片機(jī)提供穩(wěn)定的電源，無(wú)線收發(fā)模塊與單片機(jī)的I/O口連接，單片機(jī)的輸出端接開關(guān)鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)，IC卡接口模塊與單片機(jī)的I/O口連接，可插拔智能CPU IC卡插入IC卡接口模塊中。
如圖2所示，遙控器中的電源通過(guò)降壓/穩(wěn)壓模塊給單片機(jī)提供穩(wěn)定的電源，無(wú)線收發(fā)模塊與單片機(jī)的I/O口連接，IC卡接口模塊與單片機(jī)的I/O口連接，可插拔智能CPU IC卡插入IC卡接口模塊中，按鍵檢測(cè)模塊與單片機(jī)的I/O口連接。
控制主機(jī)和遙控器中的單片機(jī)采用美國(guó)Microchip PIC 16F84芯片，該單片機(jī)是18腳封裝的單片機(jī)，可以在寬范圍的性能要求下實(shí)現(xiàn)高集成度低成本的解決方案，5V工作電壓、10MHZ時(shí)鐘頻率。
如圖3所示的兩張可插拔智能CPU IC卡采用由美國(guó)Microchip PIC 16F84芯片封裝而成的84智能CPU IC卡，卡內(nèi)有16K的EEPROM，該IC卡符合ISO 7816-1規(guī)格、5V工作電壓、10MHZ時(shí)鐘頻率、卡內(nèi)資料可保存40年、可100萬(wàn)次重復(fù)讀寫、2KV ESD高壓保護(hù)，卡內(nèi)加密程序采用DES加密算法。
控制主機(jī)中的可插拔智能CPU IC卡中的EEPROM存儲(chǔ)器格式化為二組空間，其中第一組空間用來(lái)存放初始身份號(hào)碼SID及初始密鑰SKEY，第二組空間用來(lái)存放臨時(shí)身份號(hào)碼STID及臨時(shí)密鑰STKEY；遙控器電路中的可插拔智能CPU IC卡中的EEPROM存儲(chǔ)器格式化為二組空間，其中第一組空間用來(lái)存放初始身份號(hào)碼CID及初始密鑰CKEY，第二組空間用來(lái)存放臨時(shí)身份號(hào)碼CTID及臨時(shí)密鑰CTKEY。
兩張可插拔智能CPU IC卡符合ISO 7816標(biāo)準(zhǔn)，在該IC卡中寫入符合GSM手機(jī)STK或CDMA手機(jī)UTK接口標(biāo)準(zhǔn)的加密程序。
當(dāng)用戶拿到兩張寫好程序的可插拔智能CPU IC卡后，首先用手機(jī)在兩張可插拔智能CPUIC卡的第一組空間中寫入相同的初始ID及初始密鑰KEY，在兩張可插拔智能CPU IC卡的第二組空間中寫入相同的臨時(shí)身份號(hào)碼TID及臨時(shí)密鑰TKEY，然后把兩張可插拔智能CPU IC卡分別插入控制主機(jī)及遙控器即可使用。遙控器和控制主機(jī)之間無(wú)須配對(duì)學(xué)習(xí)，KEY及TKEY也不用通過(guò)空中傳輸。
控制主機(jī)和遙控器的具體電路連接關(guān)系，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就能實(shí)現(xiàn)的，在此不再詳細(xì)描述。
參見圖4和圖5，上述智能IC卡遙控防盜裝置的工作原理是當(dāng)使用遙控器發(fā)送指令(比如關(guān)門)時(shí)，遙控器通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送CTID及關(guān)門指令給控制主機(jī)，控制主機(jī)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊收到遙控器的指令信號(hào)后首先比較CTID和控制主機(jī)的STID是否相同，在確認(rèn)相同的情況下向遙控器發(fā)回STID及控制主機(jī)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)Random，遙控器在收到控制主機(jī)發(fā)回的Random后把Random通過(guò)IC卡接口模塊發(fā)給可插拔智能CPU IC卡，可插拔智能CPU IC卡通過(guò)卡內(nèi)的CPU、加密程序、CTKEY等把Random加密成密文CRES后發(fā)回給遙控器，遙控器再把CTID及CRES發(fā)回到控制主機(jī)，控制主機(jī)在收到CRES后比較用控制主機(jī)通過(guò)可插拔智能CPU IC卡加密隨機(jī)數(shù)的結(jié)果SRES和CRES是否相同，相同則通過(guò)開關(guān)鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)門，同時(shí)向遙控器發(fā)送成功信號(hào)，并把STID通過(guò)IC卡加密得到新的臨時(shí)身份號(hào)碼STID’，然后把STID’通過(guò)IC卡接口模塊寫入可插拔智能CPU IC卡的第二組空間的STID位置，把SRES作為新的臨時(shí)密鑰寫入可插拔智能CPU IC卡的STKEY位置。遙控器在收到控制主機(jī)發(fā)回的成功信號(hào)后，同樣把CTID通過(guò)可插拔智能CPUIC卡加密得到新的臨時(shí)身份號(hào)碼CTID’，然后把CTID’通過(guò)IC卡接口模塊寫入IC卡的第二組空間的CTID位置，把CRES作為新的臨時(shí)密鑰寫入IC卡的CTKEY位置。這樣，在每次關(guān)門以后控制主機(jī)端和遙控器端的臨時(shí)身份號(hào)碼及臨時(shí)密鑰都會(huì)改變。
如果由于某種原因(比如主控制器關(guān)門成功，而遙控器沒(méi)有收到成功信號(hào))遙控器沒(méi)有改變CTID及CTKEY，從而造成控制主機(jī)的STID、STKEY和遙控器的CTID、STKEY不相同。在這種情況下，當(dāng)遙控器發(fā)送關(guān)門指令時(shí)，遙控器發(fā)送CTID及關(guān)門指令給控制主機(jī)，控制主機(jī)收到遙控器的指令信號(hào)后首先比較CTID和控制主機(jī)的STID是否相同，若不同再比較收到的CTID和控制主機(jī)的初始身份號(hào)碼SID是否相同，也不同則控制主機(jī)不動(dòng)作。遙控器在一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到主機(jī)發(fā)回的信息后就用遙控器的初始身份號(hào)碼CID發(fā)送關(guān)門指令，當(dāng)控制主機(jī)收到遙控器發(fā)來(lái)的CID及關(guān)門指令后首先比較CID和控制主機(jī)的STID是否相同，若不同再比較收到的CID和控制主機(jī)的SID是否相同，在確認(rèn)CID和SID相同的情況下，以后的身份認(rèn)證就采用CID、SID及CKEY、SKEY來(lái)完成。在關(guān)門成功后控制主機(jī)端和遙控器端的臨時(shí)身份號(hào)碼及臨時(shí)密鑰同時(shí)改變。
使用遙控器開門和使用遙控器關(guān)門的原理相同。
由于智能CPU IC卡由CPU及EEPROM組成，而控制主機(jī)及遙控器里的CPU和EEPROM完全可以實(shí)現(xiàn)智能CPU IC卡的全部功能，所以本發(fā)明還可以用控制主機(jī)和遙控器里的CPU及EEPROM替代智能CPU IC卡。替代后，把初始ID及初始密鑰KEY寫在控制主機(jī)及遙控器里。按上述方法也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，因此，申請(qǐng)人認(rèn)為，上述的改變也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.智能IC卡遙控防盜裝置，包括控制主機(jī)以及隨身攜帶的遙控器，其特征在于所述控制主機(jī)和遙控器內(nèi)的電路中均設(shè)有IC卡接口模塊并在IC卡接口模塊中插有可插拔智能CPU IC卡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能IC卡遙控防盜裝置，其特征在于所述兩張可插拔智能CPU IC卡符合ISO 7816標(biāo)準(zhǔn)，在該IC卡中寫入符合GSM手機(jī)STK或CDMA手機(jī)UTK接口標(biāo)準(zhǔn)的加密程序。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能IC卡遙控防盜裝置，其特征在于在兩張可插拔智能CPU IC卡中采用GSM手機(jī)或CDMA手機(jī)寫入相同的初始身份號(hào)碼ID及初始密鑰KEY，臨時(shí)身份號(hào)碼TID及臨時(shí)密鑰TKEY。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能IC卡遙控防盜裝置，其特征在于所述可插拔智能CPUIC卡中的存儲(chǔ)器為EEPROM存儲(chǔ)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能IC卡遙控防盜裝置，其特征在于控制主機(jī)中的可插拔智能CPU IC卡中的EEPROM存儲(chǔ)器格式化為的二組空間，其中第一組空間用來(lái)存放初始身份號(hào)碼SID及初始密鑰SKEY，第二組空間用來(lái)存放臨時(shí)身份號(hào)碼STID及臨時(shí)密鑰STKEY；遙控器電路中的可插拔智能CPU IC卡中的EEPROM存儲(chǔ)器格式化為的二組空間，其中第一組空間用來(lái)存放初始身份號(hào)碼CID及初始密鑰CKEY，第二組空間用來(lái)存放臨時(shí)身份號(hào)碼CTID及臨時(shí)密鑰CTKEY。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能IC卡遙控防盜裝置，其特征在于所述控制主機(jī)和遙控器中的可插拔智能CPU IC卡的加密算法采用的是對(duì)稱型加密或不對(duì)稱型加密算法。
全文摘要
智能IC卡遙控防盜裝置，包括控制主機(jī)以及隨身攜帶的遙控器，其控制主機(jī)和遙控器內(nèi)的電路中均設(shè)有IC卡接口模塊并在IC卡接口模塊中插有可插拔智能CPU IC卡。兩張可插拔智能CPU IC卡符合ISO 7816標(biāo)準(zhǔn)，在該IC卡中寫入符合GSM手機(jī)STK或CDMA手機(jī)UTK接口標(biāo)準(zhǔn)的加密程序。在兩張可插拔智能CPU IC卡中采用GSM手機(jī)或CDMA手機(jī)寫入相同的初始身份號(hào)碼ID及初始密鑰KEY，臨時(shí)身份號(hào)碼TID及臨時(shí)密鑰TKEY。本發(fā)明初始ID及KEY由用戶自己用GSM手機(jī)或CDMA手機(jī)輸入，別人無(wú)法知道。而初始ID及KEY也極少使用，即使使用，初始KEY也不在空中通過(guò)無(wú)線傳輸。而經(jīng)常使用的臨時(shí)身份號(hào)碼TID及臨時(shí)密鑰TKEY又隨時(shí)更換，大大增加了密鑰的破譯難度。本發(fā)明適用于機(jī)動(dòng)車防盜鎖、家庭防盜門鎖、保險(xiǎn)柜防盜鎖等。
文檔編號(hào)B60R25/00GK1928305SQ200510029548
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者繆忠民 申請(qǐng)人:繆忠民