【摘要】新型电子技术渗透应用于汽车之中，一定程度上提高了汽车的被盗失窃出现几率，然而汽车防盗安全装置还存在漏洞，为此本文重点探讨和研究基于RFID技术的汽车无钥匙进入系统，无须人为干预即可完成开门操作，提升了汽车系统的安全性能。
【关键词】RFID技术；汽车；无钥匙进入系统；设计
一、汽车防盗系统存在的漏洞及RFID技术分析
当前的汽车防盗系统大多采用315MHz和433.92MHz的载波频率RKE系统，尚存在如下方面的漏洞和安全隐患，具体表现为：一是密码捕捉。不法分子可以在射频接收设备的条件下，通过复制解锁指令的方式获取汽车密码，实施不法解锁操作。二是干扰上锁指令。不法分子可以利用相关设备干扰汽车接收关锁性能，并能使车辆所有者误以为听到锁车提示音而离开。三是扫描机解锁。不法分子依照扫描器的升序排列方式进行反复的测试，顺利获取汽车RKE系统的固定长度的密码，非法解锁汽车。
RFID技术也即无线射频识别通信技术，它由标签、阅读器和收发天线组成，它以无线电为媒介和载体实现数据读写和识别，体现出自动化、多功能性、安全加密性强和非接触性的特点，并日趋网络化、多兼容化、标准化和融合化。
二、基于RFID技术的汽车无钥匙进入系统设计与优化
（一）PKE系统总设计
基于RFID技术的汽车无钥匙进入PKE系统包括有遥控按钮、三维天线、高低频发射端、高频接收端、汽车端和钥匙，由车载端和钥匙端进行双向通信，车载端发射125kHz的低频信号，钥匙端接收车载端的低频信号，由此实现汽车上锁和解锁功能。具体来说，其开/上锁的流程为：碰触车门上的开锁按键—车载端发送低频信号—唤醒钥匙端并接收信号—车载端发送滚码数据—开锁/上锁。
汽车芯片钥匙 在PKE系统设计的过程中，主要应当考虑和分析如下方面的问题：一是功能功耗平衡问题。可以采用低频前端与数字电路相链接的方式，实现对PIC16F636芯片工作模式的调节和控制，使系统功能功耗保持平衡，较好地节省电量的消耗。同时，在PIC16F636芯片中引入
纳瓦技术，可以实现系统内部晶振的有效调节和控制。二是天线方向性问题。车载端与钥匙端的天线感性耦合度决定了低频信号的通信距离，要采用车载端的天线与钥匙端的天线正面相对的方式，并尽量增大重合的几率，务必要达到100%的完全重合率，才能进行任意方向的信号传播。三是封装尺寸问题。要尽量实现控制芯片与模拟前端的集成，严格控制引脚数量和封装尺寸，使电路布局集中合理。四是加密安全问题。系统采用滚码加密技术，实现非线性位的加密，较好地保证系统通信安全，规避系统被预测、追踪和破译的问题。
（二）硬件设计
1.汽车端硬件结构设计
汽车端的高频接收器电路采用SYN480R为无线射频遥控的高频接收芯片，通过固定模式和扫频模式完成调谐操作和控制，实现系统的关闭、唤醒等功能。汽车端的低频发射器电路采用UCC57325驱动芯片，包括有INA接口、INB信号输入接口，并外接OUTA和OUTB引脚。
2.钥匙端的硬件结构设计
该结构采用PIC16F636芯片，芯片内置高精度的内部振荡器，通过双速启动模式实现直接、间接和相对寻址操作。结构中的低频唤醒芯片采用工作频率为15-150kHz的AS3933芯片，为各个通道提供一个数字RSSI值，反映内部接收信号的强度，并能够灵敏地识别和调节干扰。结构中的低频接收电路以PIC16F636为主控芯片、AS3933为低频接收驱动芯片，实现低频信号的传输。结构中的高频发射端电路以TDA5100F为驱动芯片，实现高频信号的传输。同时，系统硬件还要进行接地抗干扰设计，要采用模数底线分离、单点多点接地并用的方法，规避地线干扰。还要配置去耦电容，避免内部关键部件的相互干扰现象。
（三）软件设计
1.PWM脉冲脉宽调制
通过数字信号编码的方式，实现对模拟信号电平高低的匹配编码，它无须数模转换，可以有效降低干扰，成为汽车无钥匙进入系统软件设计的数字编码方式。
2.软件设计方法
基于RFID技术的汽车无钥匙进入系统采用定时中断接收方式，实现CPU资源的协调分
配，及时接收发射过来的信号并进行相应的操作。同时，还要采集芯片引脚电压，提高信号采集的精准度，并增强系统的抗干扰性能。
经过测试，基于RFID技术的汽车无钥匙进入系统设计要考虑电子元器件的耗电量，并可以实现11m左右的有效通信距离。
三、结语
综上所述，由于原有的汽车防盗系统存在被解锁和侵入的安全风险，为此要引入滚码加密技术，通过低频、高频整合通信的方式，实现双向通信模式下的汽车开关锁，通过汽车无钥匙进入系统的软硬件设计确保系统的安全可靠。未来还要进一步深化开发研究，采用定位方式和算法，实现汽车无钥匙进入系统的精准定位，增强系统的可扩展性，并解决系统中的通信盲点问题。
参考文献
[1]何晓晓.汽车无钥匙进入系统研究与设计[D].北京：清华大学，2012.
[2]程和生.被动门禁系统的设计及其关键技术的研究[D].合肥：合肥工业大学，2011.
作者简介：苏雪（1986.12—），男，汉族，江苏泗洪人，大专，助理工程师，研究方向：系统集成测试、北斗卫星通信。
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