汽车发动机防盗认证低频通信系统设计.pdf

汽车发动机防盗认证低频通信系统设计 颜文睿 董晓德 (上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海 2o18o4) 罗 峰 (同济大学汽车学院，上海 201804) 【摘要】 主要介绍汽车发动机防盗认证系统防盗线圈与钥匙转发器之间的低频通信链路设计原理、线 圈以及周边零件的设计要点以及测试方法等。 【Abstract】 ThecompositionofimmobilizationcertificationsystemandthecharacteristicofLF communicationsystem are introduced．Th edesignprinciplefortheLF communicationbetween tran- sponderandLFantenna，thedesignpointsofLFwindingandthepartssurroundingandthetesting methodareexplained． 【关键词】 控制器 防盗线圈 低频通信 汽车 doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2013．09．06 0 引言 1 防盗系统组成 随着汽车工业 的爆发式增长，人类的生活环 发动机防盗系统的通信链路可分为两大类： 境发生了翻天覆地的变化，但同时世界范围内的 一 是 由钥匙转发器以及防盗线圈之间通过低频通 汽车失窃率也在 20世纪90年代到了最高点，以 信方式进行的无线认证系统；二是 由防盗线圈、 至于保险公司都无法承受这种局面。德国保险公 BCM、发动机管理系统 (EMS)之间的有线通信系 司率先提出要寻求一种全新的、不同于以往主要 统，包括CAN／LIN总线以及SPI有线通信。以图 依赖于机械装置的汽车防盗技术，其他国家、地区 1为列，BCM通过SPI通信线控制防盗线圈内部的 政府机构也将如何防止汽车不易被盗取列为了研 基站电路，实现对转发器的读、写控制。BCM会预 究的重点，并在很短的时间内提出了多种防盗技 先存储转发器的ID，并和其共享密钥，当用包含 术，其中在工业领域已经被广泛应用的基于射频 转发器的钥匙上电后，BCM会要求基站读取钥匙 识别技术得到了大家的推崇，并且基于此项技术 内转发器的ID并确认其合法性。然后使用Hitag 的一种无需电池供电、高安全等级的钥匙芯片(转 加密算法将信息加密，转发器也会利用同样的算 发器)在各主流 OEM得以推广、应用。1995年，基 法对信息进行解密，将结果和其与存的密钥进行 于控制点火系统的汽车防盗系统成为所有在欧洲 比对，最终确认钥匙的合法性，即完成了钥匙转发 销售家用轿车的标准配置，汽车失窃率降低了 器的认证过程。之后就是BCM和 EMS之间的防 90％，并由此逐渐在世界范围内得以推广、应用。 盗认证过程，如果认证成功，BCM将控制起动机运 收稿 日期：2013—06—2O · 24 · 上海汽车 2013．09 发器所感应到的电压也越大，这与理论推导的结 生涡流电流大大削弱周围的磁场能量，降低系统 论相一致。 的通信距离，因此线圈与锁芯直接需要隔一层塑 料外壳； 基站线圈 转发器 (2)基站线圈的轴向要与钥匙转发器天线的 轴