汽車發(fā)動機防盜鎖止系統(tǒng)(IMMO) 核對ID匹配

發(fā)動機防盜鎖止系統(tǒng)(Immobilizer)是在通用的VATS基礎上發(fā)展起來的,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電門中的密碼進行匹配來控制發(fā)動機的起動,以達到防盜的目的。對于裝有發(fā)動機防盜鎖止系統(tǒng)的汽車,即使盜車者打開車門也不能啟動發(fā)動機開走汽車。其基本配置如圖所示。
IMMO的方案經(jīng)過了幾代的改進,已經(jīng)成為汽車上廣泛應用的防盜技術。
第一代IMMO方案(fix code),只是在鑰匙插進鎖孔后,發(fā)送一個特定的密碼,驗證通過即可點火啟動,典型的應答器是PCF7930。
第二代IMMO方案(read-write),使用應答器PCF7931,且每次發(fā)送的密碼都不同,同時基站發(fā)送密碼保護信息。
第三代IMMO方案,使用應答器PCF7935,由基站首先發(fā)送一串隨機數(shù),應答器再回應經(jīng)過加密的代碼,經(jīng)過驗證后才可啟動發(fā)動機。
第四代IMMO方案,使用應答器PCF7936,基站不僅發(fā)送隨機數(shù),同時發(fā)送加密信息,通過認證后,應答器才發(fā)送加密的應答信號,用于啟動。這是目前主要的IMMO應用方式。
第五代IMMO方案,使用應答器PCF7939,采用AES128的加密算法傳輸數(shù)據(jù)。

工作原理
通過在點火鑰匙中內裝有芯片,每個芯片內都裝有固定的ID,只有鑰匙芯片的ID與發(fā)動機的ID相匹配時,汽車才能啟動。如果不一致,發(fā)動機無法啟動。 當車主轉動鑰匙發(fā)動車輛時,基站發(fā)射低頻信號開始認證過程。鑰匙端應答器工作能量由基站低頻信號提供,在認證過程中,置于鑰匙中的應答器首先發(fā)送自身的ID號,通過基站芯片的驗證,基站會發(fā)出一串隨機數(shù)和MAC地址,同時應答器作出回應。為了提高安全性,每次發(fā)送的信號都是經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)。如圖 2所示。

IMMO主要通過引擎控制單元ECU來控制發(fā)動機,整個方案包括低頻收發(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用IC來實現(xiàn)。它包括了LIN收發(fā)器、穩(wěn)壓器及數(shù)字邏輯單元,實現(xiàn)了單芯片的遠程ECU通訊,只需要三根線(Power、GND和LIN)就可以實現(xiàn)IMMO功能。
推薦應用方案
點火鎖附近的基站芯片PCF7991 +鑰匙中的應答器PCF7936,如圖 3所示。

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