汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)(IMMO) 核對(duì)ID匹配

發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)(Immobilizer)是在通用的VATS基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,在防盜原理上傳承了VATS的思路,即利用鑰匙中芯片的密碼與起動(dòng)電門(mén)中的密碼進(jìn)行匹配來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng),以達(dá)到防盜的目的。對(duì)于裝有發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止系統(tǒng)的汽車(chē),即使盜車(chē)者打開(kāi)車(chē)門(mén)也不能啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)走汽車(chē)。其基本配置如圖所示。
IMMO的方案經(jīng)過(guò)了幾代的改進(jìn),已經(jīng)成為汽車(chē)上廣泛應(yīng)用的防盜技術(shù)。
第一代IMMO方案(fix code),只是在鑰匙插進(jìn)鎖孔后,發(fā)送一個(gè)特定的密碼,驗(yàn)證通過(guò)即可點(diǎn)火啟動(dòng),典型的應(yīng)答器是PCF7930。
第二代IMMO方案(read-write),使用應(yīng)答器PCF7931,且每次發(fā)送的密碼都不同,同時(shí)基站發(fā)送密碼保護(hù)信息。
第三代IMMO方案,使用應(yīng)答器PCF7935,由基站首先發(fā)送一串隨機(jī)數(shù),應(yīng)答器再回應(yīng)經(jīng)過(guò)加密的代碼,經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后才可啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
第四代IMMO方案,使用應(yīng)答器PCF7936,基站不僅發(fā)送隨機(jī)數(shù),同時(shí)發(fā)送加密信息,通過(guò)認(rèn)證后,應(yīng)答器才發(fā)送加密的應(yīng)答信號(hào),用于啟動(dòng)。這是目前主要的IMMO應(yīng)用方式。
第五代IMMO方案,使用應(yīng)答器PCF7939,采用AES128的加密算法傳輸數(shù)據(jù)。

工作原理
通過(guò)在點(diǎn)火鑰匙中內(nèi)裝有芯片,每個(gè)芯片內(nèi)都裝有固定的ID,只有鑰匙芯片的ID與發(fā)動(dòng)機(jī)的ID相匹配時(shí),汽車(chē)才能啟動(dòng)。如果不一致,發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。 當(dāng)車(chē)主轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙發(fā)動(dòng)車(chē)輛時(shí),基站發(fā)射低頻信號(hào)開(kāi)始認(rèn)證過(guò)程。鑰匙端應(yīng)答器工作能量由基站低頻信號(hào)提供,在認(rèn)證過(guò)程中,置于鑰匙中的應(yīng)答器首先發(fā)送自身的ID號(hào),通過(guò)基站芯片的驗(yàn)證,基站會(huì)發(fā)出一串隨機(jī)數(shù)和MAC地址,同時(shí)應(yīng)答器作出回應(yīng)。為了提高安全性,每次發(fā)送的信號(hào)都是經(jīng)過(guò)加密的數(shù)據(jù)。如圖 2所示。

IMMO主要通過(guò)引擎控制單元ECU來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī),整個(gè)方案包括低頻收發(fā)器、MCU、穩(wěn)壓器和通信接口芯片(例如CAN、LIN收發(fā)器)。在尺寸的限制下,NXP推出新一代的單芯片解決方案{ABIC2},將這些芯片用一塊專(zhuān)用IC來(lái)實(shí)現(xiàn)。它包括了LIN收發(fā)器、穩(wěn)壓器及數(shù)字邏輯單元,實(shí)現(xiàn)了單芯片的遠(yuǎn)程ECU通訊,只需要三根線(Power、GND和LIN)就可以實(shí)現(xiàn)IMMO功能。
推薦應(yīng)用方案
點(diǎn)火鎖附近的基站芯片PCF7991 +鑰匙中的應(yīng)答器PCF7936,如圖 3所示。

萊蕪配汽車(chē)鑰匙