車輛RKE-PKE系統(tǒng)抗干擾、安全性及智能化研究.pdf

1、汽車遠(yuǎn)程遙控鑰匙系統(tǒng)(RKE)和汽車無(wú)鑰匙被動(dòng)進(jìn)入系統(tǒng)(PKE)是目前汽車門禁系統(tǒng)中的兩個(gè)核心系統(tǒng)。RKE系統(tǒng)省去了人們用手去摸鑰匙，把鑰匙插入鎖孔，轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙的一系列動(dòng)作，當(dāng)人們手拿物品時(shí)只要輕輕一按對(duì)應(yīng)的按鍵即可完成對(duì)車輛的解鎖/閉鎖(解防/設(shè)防)控制，為用戶提供了極大的便利；而PKE系統(tǒng)的出現(xiàn)則是進(jìn)一步省去了按鑰匙按鍵的操作，只需要人帶著合法的PKE鑰匙，當(dāng)人接近車輛到一定范圍時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別鑰匙，然后根據(jù)用戶的操作(如摸門把手)等

2、執(zhí)行對(duì)應(yīng)的解鎖/閉鎖(解防/設(shè)防)控制，其便利性進(jìn)一步提高。RKE系統(tǒng)已經(jīng)成為了目前主流車型的標(biāo)準(zhǔn)配置，而PKE系統(tǒng)作為高檔車的選配功能為用戶在購(gòu)車時(shí)候提供了額外便利性的提升。
　　RKE系統(tǒng)由于其單向傳輸?shù)奶匦裕渥畲蟮膬蓚€(gè)缺陷就是抗干擾能力較弱，以及發(fā)射的射頻信號(hào)比較容易被其他竊聽(tīng)設(shè)備捕捉，造成安全性能上面的隱患；而 PKE系統(tǒng)其功能上面相對(duì)單一，只是實(shí)現(xiàn)了解鎖/閉鎖的基本功能。目前在RKE/PKE系統(tǒng)中對(duì)抗干擾方面行之有效的

3、措施較少，除了增加濾波、提升發(fā)射功率、增加發(fā)射端信號(hào)冗余量外，唯一可以在抗干擾上有突破的是采用跳頻技術(shù)(Frequency Hopping)發(fā)送信號(hào)，但是相對(duì)于低廉的RKE/PKE系統(tǒng)采用這種方案無(wú)疑會(huì)增加成本負(fù)擔(dān)；而在安全性能方面，普通的RKE/PKE系統(tǒng)一般較多采用Keeloq加密算法，這種安全算法采用80年代的DES非平衡Feistel結(jié)構(gòu)，目前已被密碼分析中的數(shù)學(xué)分析法和物理的邊信道攻擊方法所理論破解，因而在安全性能方面需要做改

4、善以滿足日益復(fù)雜的環(huán)境；同時(shí)由于汽車信息化的不斷深入，在功能應(yīng)用層面的發(fā)展上，人們更加希望在未進(jìn)入車輛前能夠了解車輛實(shí)時(shí)的狀況，因而RKE/PKE系統(tǒng)的智能化發(fā)展也是一大趨勢(shì)。
　　針對(duì) RKE/PKE系統(tǒng)的抗干擾性、安全性和智能化發(fā)展這三大方面：在抗干擾方面，本文提出了一種通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)便可行的方案，無(wú)需額外增加硬件開(kāi)銷，從而實(shí)現(xiàn)RKE/PKE系統(tǒng)的抗干擾能力的提升，并通過(guò)理論計(jì)算和Matlab/Simulink進(jìn)行仿真得到理

5、想的結(jié)果。在安全性能方面，介紹了Keeloq算法的軟硬件實(shí)現(xiàn)方法及其在RKE/PKE系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，并對(duì)目前針對(duì)RKE/PKE系統(tǒng)的攻擊方法進(jìn)行了全面闡述，比較了各種方法的系統(tǒng)資源消耗和時(shí)間消耗；最后對(duì)安全性能方面引入了SPN結(jié)構(gòu)的AES算法的應(yīng)用。在智能化方面，介紹了雙向通信的RKE/PKE系統(tǒng)，比較了目前雙向通信芯片以及功耗和距離這兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，并對(duì)這兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了理論分析計(jì)算，最后通過(guò)實(shí)車測(cè)試得到了遙控距離的改善結(jié)果。

6、>　　論文主要開(kāi)展如下的工作：
　　(A)抗干擾性能(1)闡述目前抗干擾的措施，并對(duì)之進(jìn)行分析；(2)提出基于插入空白字符的改善抗干擾能力的方法，并對(duì)之進(jìn)行理論分析；(3)使用Matlab/Simulink進(jìn)行系統(tǒng)仿真，驗(yàn)證其可行性。
　　(B)安全性能(1)闡述目前RKE/PKE系統(tǒng)的安全驗(yàn)證方法，其中主要介紹Keeloq算法的軟件和硬件實(shí)現(xiàn)方法以及針對(duì)RKE/PKE系統(tǒng)的應(yīng)用；(2)介紹目前RKE/PKE系統(tǒng)的攻擊手段，