汽车智能钥匙工作原理解析

2013-11-09 17:49:33来源: 电子技术应用
    在汽车上众多新潮的电子设备中,智能钥匙系统是非常吸引人眼球的,无钥匙进入技术带来出色的便捷性,一键启动带来十足的科技味,而仅仅是从拧钥匙到按按键这个动作的转变,就足以让众多老板多掏不少银子,来购买一些甚至只有顶配才装备智能钥匙系统的车型。

    但众厂商对智能钥匙的定义和应用的技术不尽相同,怎样才能算是智能钥匙系统?智能钥匙系统又是否安全?我们先来分析一下智能钥匙系统中的“无钥匙进入”部分。

从传统钥匙到智能钥匙

    无论任何时代的汽车钥匙,都是用于打开车门和启动发动机。作为自身价值较高,使用过程中有一定危险性的汽车,钥匙尤为重要。早期汽车的钥匙就是一片金属板,拧钥匙开门,拧钥匙打火。不具备什么科技型。后来一些厂家在钥匙上集成了识别芯片,必须经过钥匙和芯片双重识别才能开动汽车。

传统的机械钥匙

    后来有了遥控钥匙,老远一按,门锁便可开启或者关闭。遥控器是一个无线信号源,频段与车辆一致,发出一个指令车门就可以打开或关闭。我们可以把指令比作一句话,把频段比成一个语种,这就像遥控器用国语对车辆说“芝麻开门”,然后车辆就开门了。但车辆遥控器也兼顾着钥匙的功能,不同车型指令也不同,不同品牌,代表频段的语种也不相同。当其他车主遥控器发出粤语的“小兔乖乖把门开开”指令的时候,自然不能匹配也不会影响我们的车。

风靡全球的折叠遥控钥匙

    目前很多车型装备了智能的无钥匙进入系统,不用掏出钥匙就可以开锁上车点火走人。应用RFID——无线射频识别技术的智能钥匙,在开启车门过程中有一个验证的动作,当车辆处于锁定状态时,会不断向外发出信号,当智能钥匙出现在信号范围内,就会有一个回应,完成对号行为。

    这就好比车辆每隔几秒就喊一声“天王盖地虎”,而当钥匙听到之后,回一句“宝塔镇河妖”,ok,对号完成,不用拿出钥匙,触动门把手的感应器或按键即可开锁。反之亦然,当你离开车辆时,车辆自动加锁、关窗(部分车型没有离开锁定功能,或需额外设定,在选购的时候,要询问清楚)。

    即便是智能钥匙,依然拥有传统钥匙以防万一。

    很多人看到此时会有疑问,在科技增加便捷性的同时,安全性又如何呢?接下来我们了解一下安全方面。

    一辆没有防盗系统的车辆上,坏蛋想开走你的车是很容易的。就像电视上一样,暴力一点的会砸开车窗,破坏点火锁芯,掏出几根线,随便一接,随着发动机轰鸣,这辆车就不属于你了。有点科技含量的,会使用一系列工具在几分钟之内搞定所有的锁。

形形色色的开锁工具

    而看似方便的遥控器,也给盗贼带来了方便,早期的定码遥控器只能发出一段不能称为密码的代码,随着科技的发展,盗贼的手里也有了可以监听信号的工具。你的遥控器对爱车大喊“芝麻开门”时候,别人当然也能听得到,当你不在时,早已被记录下来的“芝麻开门”一回放,呵呵...车子就这么乖乖任人摆布了。

这就是09年新款的拦截信号的工具,随着科技的发展,11款应该已经上市了

    当然这个简单的问题难不倒工程师们,于是遥控器设计时使用了滚动密码,就是在遥控器上设置了多个密码一次一换,而车身接收系统中也有对应。第一次开锁的时候是“芝麻开门”,而第二次就成了“西瓜开门”,之后“螃蟹”“绿茶”都可以开门,这让之前的监听设备不能发挥作用,安全性自然得到提升。

更先进的截码工具,可以分析不同车型信号特点

    于是恼羞成怒的盗贼出了一狠招儿。既然我无法监听你的信号,我也让你的信号无法传达。当你把车停在车位,并潇洒的挥手遥控锁门时,你并没有发现你的车并没有锁上。原因在于你的遥控器用英语对爱车说“油条关门”的时候,恶劣的盗贼用信号干扰器正在用各种语言大喊“嘻唰唰嘻唰唰”“出卖我的爱”等嘈杂的声音,于是你的车便听不清你的“油条关门”,于是门也关不上了。而且,只要有时间和技术,想破译滚动密码也并非难事。

中间那个带三个天线的盒子,就是信号干扰器,与考场手机信号屏蔽器原理相同

    而无钥匙进入系统锁门的方式与遥控锁门截然相反。在开启离开锁定功能之后(前提是要有这个功能),你带着车钥匙离开车时,即便你不发出锁车的指令,爱车在感受不到你的存在之后,便会果断的上锁,不给任何人机会。只要在这期间没有人偷偷溜上你的车,那基本上算是安全了。虽然不乏暴力手段,但有哪个盗贼愿意挑选一辆有难度的车辆来挑战自己的技能呢?

验证钥匙过程拓扑

    仅如此,大多智能钥匙使用了密钥的加密技术,不同于滚码,密钥的加密可以在相同信息量情况下,提高加密等级,节省对码时间。举个简单例子说明,我们可以用“字母位置数减1”的密钥把“zhimakaimen”转化成“yghlzjzhldm”这种不太容易破解的代码。于是当智能钥匙把“Ren-o-zmj1- yghlzjzhldm”指令发送给车辆时,车辆就会了解到“Ren用户请求开门——用zmj1的密钥解密yghlzjzhldm”这个信息。当然,这只是个比方,实际编码解码过程是十分复杂的。滚码和密钥的协同工作,确实让破解的难度大为增加,确保了安全性。

小结:

    无钥匙进入系统在提供了充分的便捷性的同时,也保证了安全性。而近年上市车型的遥控钥匙,也同样具备了密钥方式的加密机制,安全性较之前大大提高。在下篇中,我们将介绍智能钥匙系统中的启动部分,了解不同车型使用的启动方式和安全性,以及智能钥匙系统额外功能和常见的问题。

关键字:汽车

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/1109/article_8133.html
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