- 汽車電子遙控系統簡介
- 主動與被動式遙控開鎖系統對比
- 輪胎壓力系統監測
- 無線遙控系統引入了跳碼技術
- 監測系統的核心是傳感器(壓力和溫度)和發射器件
基于RF的遙控器件的成本在逐年下降，使電子式遙控開鎖系統比機械式開鎖系統更有成本優勢，從而導致該市場的進一步擴張。新的應用也在不斷涌現，比如主動與被動遙控開鎖系統(PKE)、輪胎壓力監測系統等安全應用系統，它們能夠滿足汽車制造商對安全和使用方便的需求。
主動與被動式遙控開鎖系統
多年來，主動式遙控開鎖系統從最初的發送和接收器的概念逐步發展。發射器向車上的接收控制器發送由數據組成的序列號，接收器在驗證這些序列號是否正確后，決定是否打開車門。早期的系統開發商并沒有過多的考慮安全問題，他們沒料到未經授權的人也可通過無線連接來接收數據。由于現有的大多數系統都工作于315或433MHz頻段，因此偷車賊可以發送各種可能的序列號來對車門解鎖，而不會損壞車門或被人懷疑。他們也可以在駕駛員開門的時候捕獲號碼，并在以后無人時重新發射這個號碼來解鎖。
為了防范風險、避免未經授權的系統入侵，新的無線遙控系統引入了跳碼技術(code-hopping)，Keelog就是其中之一。這種跳碼技術在代碼發送前先對計數增加值進行加密，而在開車鎖前，接收器會對代碼解密，以保證計數值從以前存儲的值開始遞增。作為全球標準，Keelog跳碼技術為汽車提供了簡單、安全的遙控系統。開發商可用很少的管腳、很低的成本來實現一個很安全的系統。并且，Keelog基于專有的非線性加密算法，通過64位可編程密碼核來產生32位跳碼。正因為其可編程的性質，使這種密碼核對每個器件而言都是唯一的，因而減少了非法侵入的可能性。
被動式遙控開鎖系統與主動式遙控開鎖系統相似。這種系統采用了雙向無線通訊，系統能夠從車上對鑰匙產生一個質詢(challenge)信號，鑰匙把信號加密后對車做出回應。因此，當駕駛員靠近汽車時，放在口袋內的鑰匙就會被自動探測到。隨后，當駕駛員碰到門把手時，若鑰匙被驗證為合法，門就會解鎖。這種方式對汽車用戶很具吸引力。
輪胎壓力監測系統
近年來，公眾對輪胎壓力也有了更深的認識。適當的正確的輪胎壓力即可節省燃油，又能提高輪胎的壽命和汽車的可操縱性。北美的立法機構已授權其高速公路交通安全部發布一個輪胎壓力監測標準，以監測在那里出售車輛的胎內溫度和實時壓力。隨著全球消費者對安全和燃油效率的需求逐步增長，相信這個標準會被廣泛認可和接收。
輪胎壓力監測系統的核心是傳感器(壓力和溫度)和發射器件。系統工作時，傳感器會周期性地測量輪胎內部的壓力，溫度和電池狀態，然后將檢測到的數據信息通過RF發送到接收器，從而使駕駛員對輪胎的狀況一目了然。
通常情況下，每輛車需要5個傳感器和發射器，每只輪胎和備用胎各有一個。并且每個發射單元有唯一的序列碼，使系統能對每只輪胎加以區分和識別。另外，傳感器和發射器會被放置在輪胎內部，因而在體積和重量方面都有嚴格的要求，一旦控制不好就會引起輪胎的失衡，從而使輪胎遭受異常磨損，甚至帶來不安全的因素。還值得注意的是，這些傳感器和發射器件需要用電池驅動，因此電池的壽命至少要10年以上。
為了協助系統進行電源管理，輪胎壓力監測系統的開發商會使用低頻通訊來激活處于睡眠狀態中的傳感器和發射器，通常采用的是315-433MHz頻段。這些低功率的RF設計通常會使用聲表面諧振器(SAWresonators)，從而可以用較少的元件實現低成本RF發射器。然而，由于在日本和歐州在RF發射方面有嚴格的規定，開發商越來越多的轉而使用鎖相環(PLL)，從而得到更好的頻率穩定性。在某些場合，開發商轉向868或915MHz頻段，以獲得更好的性能、飽和度和改善低頻干擾。
遙控系統開發商必須重視安全性問題
在輪胎壓力監測系統等應用中，安全問題經常容易被忽視。一旦有安全漏洞，就存在遭受代碼捕獲和重發攻擊的危險。例如偷車賊可以識別一個目標，攔截一個壓力檢測發送信號，然后發送一個低壓故障信號，接收器因此會給駕駛顯示屏發一個故障信號。當駕駛員對此做出反應并停車時，小偷就有機會劫持車輛并可能傷害駕駛員。雙向通訊系統部分解決了這個安全隱患，因為接收器會知道何時應會從指定輪胎上產生一次檢測信號。而且由于電磁波通訊的距離有限，使偷車賊不足以可靠地探測到信號鏈路并進行截取。進一步而言，假如采用增強的安全技如keelog之類的加密方法，會使系統更加安全可靠，因為查詢輪胎狀況的時序是隨機產生的。另外，由于輪胎壓力監測系統長期工作于極惡劣的環境，更需要可靠的電子元件要能抗高溫、抗加速和長時間使用。例如，放置在汽車內部的天線可能會直接影響無線通訊鏈路的可靠性。
考慮到持續的成本壓力，可利用輪胎壓力監測系統和遙控開鎖系統的相似處來共享某些元件。例如，鑰匙的加密識別碼，以及輪胎壓力測量信號，都可發送到用一個RF接收器。用于產生磁場來激活壓力傳感器的天線線圈，同樣也可用來激活被動式遙控開鎖系統的鑰匙。
隨著遙控系統的不斷發展，新的需求也將不斷出現。因此，基于閃存的MCU將會成為開發商完成軟硬件解決方案的關鍵工具。在降低成本和功耗的同時，集成其它安全系統也是十分必要的。因為在消費者做出購買決定時，安全性是他們考慮的首要因素。
