無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)6講解文檔

Réf:Date:DEPA/SVH/DVE16/12/20072008年新車信息Auteur:ShiZhanguoD018719Visépar:LiHenghuiPresentationdeYongman-LotusRCR青年蓮花競速RCR介紹無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)1、無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)的功能無鑰匙系統(tǒng)包含無鑰匙進(jìn)入和無鑰匙啟動(dòng)兩項(xiàng)功能。英文名稱叫做Passivekeylessentry和Passivekeylessentry。它們的英文名稱反映了這種鑰匙的被動(dòng)性（Passive），即不需要人主動(dòng)去擰鑰匙，即可開鎖。無鑰匙系統(tǒng)相對于普通的遙控鑰匙（英文名稱叫Remotekeylessenty），操作和防盜性能都更加先進(jìn)。具體內(nèi)容涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)芯片式防盜系統(tǒng)的發(fā)展歷程，見下面的內(nèi)容。1.1組成部分和功能描述無鑰匙進(jìn)入/起動(dòng)鑰匙車門探測范圍行李箱探測范圍司機(jī)探測范圍車門探測范圍ToyotaYaris后備箱上的探測器車門上的探測器駕駛員位置探測器及啟動(dòng)按鈕當(dāng)帶著鑰匙靠近車輛，進(jìn)入車門探測區(qū)域或者行李箱探測區(qū)域后，按下黑色的按鈕即可打開車門或行李箱門。探測距離通常是0.7m~1.5m。也有的技術(shù)說明顯示是2.5m。司機(jī)帶著鑰匙進(jìn)入車輛后，按下啟動(dòng)按鈕（也有的車型是旋鈕），即可啟動(dòng)車輛。還不清楚汽車內(nèi)部的鑰匙探測距離是多少。反之，當(dāng)司機(jī)帶著鑰匙離開車輛后，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火，車門會(huì)自動(dòng)鎖上。1.2分類車輛的無鑰匙系統(tǒng)分為兩塊功能：無鑰匙進(jìn)入和無鑰匙啟動(dòng)。大部分車輛的無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)同時(shí)具有這兩項(xiàng)功能，個(gè)別車型只有無鑰匙進(jìn)入功能而沒有無鑰匙啟動(dòng)功能，例如第八代Accord。éditéle:27/04/22page1/13

Réf:Date:DEPA/SVH/DVE16/12/20072008年新車信息Auteur:ShiZhanguoD018719Visépar:LiHenghui無鑰匙啟動(dòng)開關(guān)又分為按鈕式和旋鈕式。通常位于傳統(tǒng)的插鑰匙的位置。只有AudiA6位于PresentationdeYongman-LotusRCR青年蓮花競速RCR介紹換檔桿附件。AudiA6第八代Accord需要插入鑰匙，然后擰啟動(dòng)旋鈕才能啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。實(shí)際上并沒有帶來多少方便。2、國內(nèi)配備無鑰匙系統(tǒng)的車型無鑰匙系統(tǒng)通常不是標(biāo)準(zhǔn)配置，只有在三級車或者部分二級車上才配置。一級車配普通的遙控鑰匙。級別編號車型1Mazda22Swift品牌廠家MazdaChangan-Ford-Mazda功能無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（旋鈕式）SuzikiChangan-Suzuki無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（旋鈕式）B3SX4（2c/3c）SuzikiChangan-Suzuki無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（旋鈕式）4YarisToyotaFaw-Toyota5Tiida(2c/3c)NissanDongfeng-Nissan無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（旋鈕式）6SylphyNissanDongfeng-Nissan無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（旋鈕式）7Geniss(MPV)NissanDongfeng-Nissan無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（按鈕式）M1無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（旋鈕式）無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（按鈕式）8Corolla9Teana10Mazda611Mondeo12CamryToyotaFaw-ToyotaNissanDongfeng-Nissan無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（旋鈕式）MazdaFaw-Mazda無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（旋鈕式FordChangan-Ford-Mazda無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（按鈕式）ToyotaGuangzhou-Toyota無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（按鈕式）13HondaGuangzhou-HondaVWFaw-VW第8代Accord無鑰匙進(jìn)入M2/H14Magotan1508Camry16Crown17AudiA618HQ3無鑰匙進(jìn)入ToyotaGuangzhou-ToyotaToyotaFaw-ToyotaAudiFaw-Audi無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（按鈕式）無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（按鈕式）無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（按鈕式）無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（按鈕式）HongqiFaw裝備按鈕式“一鍵啟動(dòng)”的寶馬3系、5系轎車，以及國產(chǎn)Magotan因?yàn)樾枰炔迦腓€匙才能“一鍵啟動(dòng)”，并且寶馬的遙控鑰匙沒有無鑰匙進(jìn)入功能，所以寶馬品牌車型沒有被列入智能鑰匙系統(tǒng)。éditéle:27/04/22page2/13

Réf:Date:DEPA/SVH/DVE16/12/20072008年新車信息Auteur:ShiZhanguoD018719Visépar:LiHenghuiPresentationdeYongman-LotusRCR青年蓮花競速RCR介紹Magotan從上表可以看出，（1）無鑰匙系統(tǒng)作為一種豪華裝備，已經(jīng)由M2/H級向M1級和B級車延伸。（2）絕大部分車型是日系車型，涵蓋了B級、M1級和M2/H級。歐洲品牌和Faw只有M2/H級車有此裝備。韓系品牌沒有此裝備。一向以高性價(jià)比為賣點(diǎn)的Chery、Geely、BYD等自主品牌也沒有此裝備。（3）一些原來沒有此裝備的車型也在新車型上裝備了無鑰匙系統(tǒng)，例如Accord、Camry、Mondeo、Swift。3、汽車芯片式防盜系統(tǒng)的發(fā)展汽車防盜系統(tǒng)歷經(jīng)了機(jī)械式防盜、電子式防盜、芯片式防盜和網(wǎng)絡(luò)式防盜。網(wǎng)絡(luò)式防盜需要利用GPS定位系統(tǒng)，我國目前只在出租車行業(yè)有應(yīng)用。現(xiàn)在的汽車防盜基本上都是芯片式防盜。而且只針對盜賊使用技術(shù)手段配置假鑰匙打開車門和啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的盜竊行為，不涉及使用暴力手段打開車門和啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。芯片式防盜歷經(jīng)了3代產(chǎn)品的演化。第一代產(chǎn)品：發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)鎖止系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元連接，來鎖止發(fā)動(dòng)機(jī)的電路和油路。發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)的芯片歷經(jīng)了5代產(chǎn)品的演化。現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)可以單獨(dú)使用，也可以配合遙控鑰匙（RKE）和無鑰匙系統(tǒng)（PKE）使用。見下文。第二代產(chǎn)品：遙控鑰匙(Remotekeylessentry，RKE)+發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)。遙控鑰匙用來打開和鎖上車門，發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)用來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的鎖止。遙控鑰匙芯片的經(jīng)歷了3代產(chǎn)品的演化。目前，“遙控鑰匙+發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)”是很多中高級轎車的標(biāo)準(zhǔn)配置。其中，遙控鑰匙的芯片大多采用第2代匙芯片，發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止第三代產(chǎn)品：無鑰匙進(jìn)入/無鑰匙啟動(dòng)(Passivekeylessentry/start)+發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)。無鑰匙進(jìn)入和無鑰匙啟動(dòng)集合為一個(gè)芯片。這是目前世界上最先進(jìn)的芯片式防盜系統(tǒng)。采用第4代芯片。例如國產(chǎn)307。按照我的理解，RKE和PKE主要承擔(dān)車門的防盜，防止盜賊通過自配的假鑰匙打開車門。汽車防盜最主要的是發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)，它可以防止盜賊非法啟動(dòng)車輛開走汽車。Philips公司的子公司NXP（半導(dǎo)體公司）開發(fā)的防盜產(chǎn)品在德國被廣泛應(yīng)用。在中國，307的遙控鑰匙就是采用該公司的芯片。下文中的資料主要來自從網(wǎng)上查找到的NXP公司公布的材料。3.1第一代產(chǎn)品——發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)下圖是發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。éditéle:27/04/22page3/13

Réf:Date:PresentationdeYongman-LotusRCR青年蓮花競速RCR介紹在鑰匙中含有應(yīng)答器芯片，在汽車上裝有收發(fā)器芯片（一般位于儀表板點(diǎn)火開關(guān)附件），控制單元是指發(fā)動(dòng)機(jī)的控制單元。其中，收發(fā)器也稱為基站。收發(fā)器的線圈向鑰匙上的應(yīng)答器發(fā)射低頻信號，信號被應(yīng)答器接收后轉(zhuǎn)化為能量。這個(gè)能量驅(qū)動(dòng)應(yīng)答器與收發(fā)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)經(jīng)過認(rèn)證后，收發(fā)器與發(fā)動(dòng)機(jī)的控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。同時(shí)點(diǎn)火開關(guān)接通，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。如果數(shù)據(jù)沒有經(jīng)過認(rèn)證，則控制單元鎖止發(fā)動(dòng)機(jī)的油路和電路，發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。見下圖。這個(gè)過程可以分解為以下3張圖：éditéle:27/04/22page4/13

PresentationdeYongman-LotusRCR青年蓮花競速RCR介紹發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)歷經(jīng)了5代產(chǎn)品的演化。演化的脈絡(luò)是應(yīng)答器和基站（收發(fā)器）之間的數(shù)據(jù)交換方式。（1）第1代應(yīng)答器芯片——PCF7931由應(yīng)答器芯片向基站發(fā)送固定密碼。該密碼容易被竊賊的拷貝站接受，并拷貝到其他的應(yīng)答器芯片上，來盜取汽車。（2）第2代應(yīng)答器芯片——PCF7930應(yīng)答器芯片向基站發(fā)送密碼，基站驗(yàn)證后向應(yīng)答器返回另一個(gè)密碼，作為應(yīng)答器下一次發(fā)送的密碼（即滾碼）。這種數(shù)據(jù)傳輸也會(huì)被竊賊的拷貝站收到，并且拷貝的其他的應(yīng)答器芯片上，從而盜走汽車。éditéle:27/04/22page5/13

Réf:Date:PresentationdeYongman-LotusRCR青年蓮花競速RCR介紹（3）第3代應(yīng)答器芯片——PCF7935由基站（basestation）首先發(fā)送一串隨機(jī)代碼（challenge）給應(yīng)答器，然后應(yīng)答器反饋回來加密的代碼（encryptedresponse）。但是，如果盜賊使用拷貝站向應(yīng)答器持續(xù)地發(fā)送假口令，則應(yīng)答器將會(huì)向拷貝站不斷地返回反饋信號。然后盜賊將這些“口令/反饋信號組”寫入自己的應(yīng)答器模擬器上，應(yīng)答器模擬器上的數(shù)據(jù)庫就存儲(chǔ)下了一定數(shù)量的“口令/反饋信號組”。如果竊賊拿著應(yīng)答器模擬器與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并且不停的嘗試，應(yīng)答器模擬器中存儲(chǔ)的的數(shù)據(jù)組將不斷被嘗試，直到返回基站需要的數(shù)據(jù)éditéle:27/04/22page6/13

Réf:Date:PresentationdeYongman-LotusRCR青年蓮花競速RCR介紹另外還存在誤開其它車輛的可能。應(yīng)答器與其他車輛的基站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，很有可能將其他人的車輛打開。即存在密碼重復(fù)的問題。（4）第4代應(yīng)答器芯片——PCF7936汽車的基站向應(yīng)答器發(fā)送隨機(jī)口令，同時(shí)發(fā)送加密代碼。應(yīng)答器接收到口令和加密代碼之后，對加密代碼進(jìn)行認(rèn)證。認(rèn)證通過之后再返回加密的反饋代碼。第4代芯片PCF7936是目前應(yīng)用較多的芯片。307即采用這種芯片。a.基站向應(yīng)答器發(fā)送隨機(jī)數(shù)和MAC地址（共32Bit），由應(yīng)答器驗(yàn)證驗(yàn)證。b.應(yīng)答器向基站發(fā)送自身的省份識別碼和加密的反饋信息（共24+8=32Bit）?；臼紫闰?yàn)證應(yīng)答器的身份識別碼，并且接收加密的反饋信息。因?yàn)閼?yīng)答器和基站的數(shù)據(jù)交換中存在互相驗(yàn)證的信息，因此稱為多重認(rèn)證式芯片。數(shù)據(jù)交換示意圖如下。éditéle:27/04/22page7/13

Réf:Date:PresentationdeYongman-LotusRCR青年蓮花競速RCR介紹多重認(rèn)證式芯片安全性很高，但是還是可能被盜賊通過FastPCpool或者特殊的HW設(shè)備監(jiān)聽到數(shù)據(jù)，然后寫入可編程應(yīng)答器或模擬器，從而得到密匙盜走汽車。見下圖所示。（4）第5代應(yīng)答器芯片——AES-128第5代應(yīng)答器芯片的數(shù)據(jù)交換原理和第4代相同。差別在于加密能力更強(qiáng)。3.2第二代產(chǎn)品——遙控鑰匙(Remotekeylessentry，RKE)+發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)這種鑰匙是目前常用的汽車鑰匙，鑰匙內(nèi)含有兩個(gè)芯片。遙控?zé)o鑰匙進(jìn)入（Remotekeylessentry，RKE)芯片和發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止的應(yīng)答器芯片。下圖是“RKE+發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)”的芯片大小與硬幣的比較。éditéle:27/04/22page8/13

Réf:Date:PresentationdeYongman-LotusRCR青年蓮花競速RCR介紹發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)已經(jīng)在上面介紹過了。下面的內(nèi)容只介紹RKE。鑰匙上含有RKE發(fā)射器芯片，用來遙控打開汽車的中控門鎖。和發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)的的應(yīng)答器芯片不同，RKE芯片需要鋰電池提供能量。RKE的發(fā)展經(jīng)歷了3代演化。（1）第1代RKE——固定密碼遙控鑰匙上的RKE芯片向汽車UHF（特高頻）接收器發(fā)送固定密碼，打開車門。固定密碼容易被盜賊用拷貝接收器監(jiān)聽到密碼，然后寫入RKE模擬器，從而打開車門。（2）第2代RKE——滾碼原理和第一代相同。差別在于采用滾碼。第二代RKE存在兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。一個(gè)是被盜賊用拷貝接收器監(jiān)聽信號，然后寫入其他的發(fā)射器，從而打開車門（和第1代RKE一樣）。另一個(gè)是其他RKE發(fā)射器發(fā)射特高頻時(shí)，會(huì)造成信號擁堵。éditéle:27/04/22page9/13

Réf:Date:PresentationdeYongman-LotusRCR青年蓮花競速RCR介紹第2代RKE還出現(xiàn)了滾碼+密碼的形式。（3）第3代RKE——多重認(rèn)證式鑰匙上的RKE發(fā)射器向汽車UHF收發(fā)器發(fā)射喚醒信號。UHF收發(fā)器被喚醒后，發(fā)出隨機(jī)口令和加密信號。經(jīng)過發(fā)射器的認(rèn)證后，發(fā)射器返回加密的反饋信號，從而打開車門。3.3第三代產(chǎn)品——無鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)（Passivekeylessentry/start）+發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)包括無鑰匙進(jìn)入（Passivekeylessentry,PKE）和無鑰匙啟動(dòng)（Passivekeylessstart）。下面的內(nèi)容更多的涉及PKE，PKE主要負(fù)責(zé)車門的進(jìn)出和防盜。éditéle:27/04/22page10/13

DEPA/SVH/DVE16/12/2007ShiZhanguoD0187192008年新車信息PresentationdeYongman-LotusRCR青年蓮花競速RCR介紹Visépar:LiHenghui按照我的理解，無鑰匙啟動(dòng)是和發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)一起承擔(dān)發(fā)動(dòng)機(jī)的防盜。第一是無鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng)對PKE芯片的認(rèn)證，第二是發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)對鑰匙應(yīng)答器芯片的認(rèn)證。而后者是最主要的。行李箱探測范圍司機(jī)探測范圍車門探測范圍使用芯片PCF7952或者PCF7953。（1）當(dāng)鑰匙進(jìn)入車門有效距離內(nèi)，并且用手按下車門把手上的按鈕，車輛將發(fā)出低頻（LF）喚醒信號。如果喚醒信號與儲(chǔ)存在PKE芯片上的數(shù)據(jù)匹配（即通過認(rèn)證），PKE芯片被喚醒。喚醒過程有兩個(gè)特點(diǎn)：①PKE芯片被喚醒之前，處于不工作狀態(tài)。其他的干擾信號由于不能通過PKE芯片的認(rèn)證，不能將PKE芯片喚醒。因此喚醒模式可以延長鋰電池的使用壽命。②PKE芯片的的接收天線是3維的，只有在有效距離內(nèi)，不論鑰匙的方向，都可以接受到喚醒信號。（2）一旦被喚醒，PKE芯片將接收來自車輛的隨機(jī)口令（低頻）和加密信號（低頻），然后發(fā)出加密的反饋信號（特高頻）。車輛接收到反饋信號后，對信號進(jìn)行驗(yàn)證。如果反饋信號通過認(rèn)證，則中控門鎖被解鎖。從PKE芯片被喚醒到中控解鎖，只需要幾毫秒，司機(jī)根本察覺不出來。（3）一旦進(jìn)入車輛，系統(tǒng)首先檢測PKE芯片是否在車內(nèi)。如果檢測到PKE芯片在車內(nèi)，則車輛和PKE芯