汽车防盗系统简介

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1、汽车防盗系统简介上海交通大学郑重声明：本文所有内容仅做学术讨论用上海交通大学背景介绍20世纪90年代初：在射频识别领域（RFID-RadioFrequencyIdentification)领域，数据采集的实用技术获得突破性进展;1994年，福特公司在其欧洲生产的ESCORT车上首先配备了基于RFID的汽车防盗系统;1995年，基于控制点火系统的汽车防盗系统成为所有在欧洲销售的家用轿车的标准配置，汽车失窃率降低90%，并逐渐推广到世界各个范围；上海交通大学系统基本原理基本原理：利用射频技术，实现非接触式或遥控式的钥匙鉴别；利用数字加密技术，实现EMSECU和IMMO.ECU之间

2、的加密通讯；EMSECU识别来自IMMO.ECU的信息，进而来控制点火和喷油。上海交通大学系统基本组成防盗系统的基本组成包括四个部分:发动机控制ECU(EMSECU)防盗控制ECU(ImmobilizerECU)发送器(Transponder)诊断器(Tester)根据防盗控制ECU的集成程度，防盗系统有两种结构形式：1防盗控制ECU作为一个独立的器件；2将防盗控制ECU中的单片机控制功能集成到车内某一器件单片机内，仅将信号收发器独立出来。上海交通大学系统基本组成（结构一）ECU:ElectronicControlUnit(电子控制器)EMS:EngineManagement

3、System(发动机管理系统)Immo:Immobilizer(防盗器)发动机控制器EMSECU诊断仪Tester防盗控制器ImmoECU发送器Transponder收发器Transceiver上海交通大学系统原理图(结构一)Power接收解码器模拟口串行口防盗ECUMicrocontroller密钥加密单元随机数生成器钥匙密码发动机控制ECU(EMS)Microcontroller密钥加密单元随机数生成器发送器上海交通大学系统基本组成（结构二）发动机控制器EMSECU收发器Transceiver发射应答器Transponder诊断仪Tester上海交通大学系统原理图(结构二

4、)PowerTransponder(EMSECU)Microcontroller密钥加密单元随机数生成器收发器模拟口串行口上海交通大学主要器件说明发送器（Transponder）：非接触式无源型电源管理模块数据加调解调模块控制逻辑模块计算模块存储单元CL上海交通大学主要器件说明收发器（Transceiver）：收发器天线驱动模块解调模块TXRX控制逻辑单元控制器寄存器振荡器串行通讯口XTAL1DINDOUTCLKXTAL2上海交通大学主要器件说明感应耦合电路：防盗ECU利用感应耦合电路进行能量的传送和数据通讯。UR1U1Uq1UL1UC1I1UL2I2Uq2IC2IR2上海交

5、通大学写入:一般采用ASK(Amplitudeshiftkeying)技术，通过通、断天线实现在确定时期内的振幅变化。主要器件说明写入信号参考示意图上海交通大学读取:采用AM/PM(AmplitudemodulationandPhasemodulation)技术。通过感应发送器切换电源开关导致的线圈电压变化读取数据。主要器件说明信号读取参考示意图上海交通大学防盗ＥＣＵ参考图上海交通大学主要器件说明诊断仪（TESTER）：除完成正常的汽车电子设备的诊断功能之外，还具备匹配新钥匙、新控制单元功能，此外高级的诊断仪还具备部分发动机匹配功能，执行单元检测等功能。上海交通大学防盗ＥＣＵ

6、加密说明1　相互认证式（Mutualauthentication）：识别主客体均有固定密码和加解密算法，通讯过程利用随机数加密，识别客体只有在确认主体发送的密码正确后，才发送自身储存密码。2　质询－应答式（Request-response）：由识别主体发送质询信号，识别客体根据接收到的质询信号返回相应的加密数据。可有以下两种方式ａ　不含解密算法加密ｂ　含解密算法加密上海交通大学防盗ECU相互认证示意图加密传输锁密码钥匙密码随机数钥匙标志码比较锁密码钥匙密码随机数发生器锁密码钥匙密码加密解密单元防盗ECU(锁)唤醒信号锁密码钥匙密码钥匙标志码发送器(钥匙)加密解密单元上海交通大

7、学防盗ECU相互认证流程图防盗ECU发送器发送请求信号、充电发送器身份号加密接收器密码解密接收器密码并核实，若错误则停止加密发送器密码解密并核实发送器密码发送加密接收器密码防盗ECU相互认证流程图：上海交通大学比较密码随机数生成器加密单元防盗ECU应答信号钥匙识别码质询信号防盗ECU质询-应答式鉴别示意图钥匙识别码发送器加密单元密码唤醒信号上海交通大学无解密算法方式：比较算法结果识别主体生成随机数A识别客体采用相同密钥的同一加密算法随机数Ａ发送随机数C唤醒随机数D返回防盗ECU质询-应答式鉴别流程图上海