Микросхемы в автомобильных ключах: Ключи прогресса. Транспондер ключа зажигания что это
Автомобильный чип. Что это такое?
В обиход автолюбителей последних 15 лет вошли новые термины. Словосочетания чип-ключ, чипованый ключ, ключ с чипом или ключи с транспондером, а иногда говорят смарт ключ или ключ с иммобилайзером. Эти все понятия сводятся в одно – ключ к автомобилю. И если с самим ключом и его ролью все более-менее понятно, то что такое чип или транспондер, как он выглядит и какова его роль, не всем понятно.
Автомобильные транспондеры (чипы, иммобилайзеры) массово начали использоваться в автомобилях с 90-х годов 20 века. Нынче транспондерами оборудуются практически все транспортные средства для частного использования – автомобили, мотоциклы, квадроциклы, снегоходы, моторные лодки и т.п. Также чипами комплектуются системы зажигания и коммерческого транспорта – погрузчики, автобусы и техника специального назначения. Так что же это такое – чип (транспондер)? Чипы представляют собой небольшие приемо-передающие электронные устройства, которые позволяют идентифицировать ЭБУ (электронным блоком управления) владельца автомобиля. Самое простое объяснение – это элемент системы дополнительной безопасности и защиты от угона автомобиля. В автомобильной промышленности используется около сотни моделей чипов. Основное деление чипов происходит по следующим характеристикам: - материал, с которого они производятся. Существуют керамические чипы или в стеклянной оболочке. Некоторые модели производятся в обоих вариантах;
- по расположению антенны. Антенна может быть встроенная или внешняя. Чипы со встроенной антенной как правило бесконтактные, в цельном корпусе. Если антенна внешняя, чип крепится на плату с помощью пайки и имеет вид микросхемы; - по уровню шифрования. Более современные чипы имеют 128-битное шифрование. Хотя все еще активно используется автоключи с 40-битным, 60-битным и 80-битным чипом. Современные чипы производятся с плавающим Crypto кодом (динамическим роллинг-кодом). Фиксированный код в новых поколениях иммобилайзеров не используется по причине низкого уровня защиты информации. - универсальные либо специальные. Универсальные чипы можно использовать в нескольких марках автомобилей, а модельные строго подготовленные к узкому модельному ряду одной марки автомобиля:
 Transit.jpg)
 Nissan керамика.jpg)
- по количеству использования. «Многоразовые» чипы можно прописывать и чистить к различным ключам несколько раз без потери своих свойств. «Одноразовые» чипы после прописывания закрываются на программном уровне и после этого удалить либо изменить информацию в чипе невозможно. Глобально их можно поделить на два основных типа - клонируемые (дублирующиеся) и программируемые. Сами названия говорят об их основных различиях: - клонируемые чипы выпускаются заводом «пустыми». Это значит, что вся информация, необходимая для их работы, записывается в чип непосредственно перед его программированием в автомобиль. - программируемые транспондеры заранее прописываются на заводе (проходит процедура заводской подготовки чипа). Нужно понимать, что сам по себе чип не имеет возможность управлять блоком IMMO в авто. Прежде чем чип будет привязан (запрограммирован) в блок IMMO автомобиля, его еще нужно специально подготовить именно к этой марке автомобиля и с этим ключом. Потом подготовленный чип верифицируют в блок управления автомобиля таким образом, чтобы блок воспринимал его как «свой». Если чип был утерян (утеряны ключи к автомобилю), в некоторых случаях его можно «отвязать». Таким образом ранее работающий ключ перестанет заводит машину. Для всех процедур чтения/записи необходимо использовать специальное оборудование и лицензионное программное обеспечение. Причем с каждым годом производители чипов усложняют алгоритмы шифрования данных для повышения уровня безопасности и при этом стараются защитить алгоритмы шифрования.
Данный текст и фотографии опубликованы на условиях лицензии Creative Commons с указанием авторства. Авторские права на текстовые и фото материалы принадлежат Центру SmartKey.
smartkey.com.ua
Микросхемы в автомобильных ключах: Ключи прогресса
Придуманные человеком для охраны собственного имущества, ключи известны со времен фараонов. «Сторожа» современных «железных колесниц» отличаются от своих предшественников не только внешне, но и конструктивно – наличием электронной «начинки».
 | | Придуманные человеком для охраны собственного имущества, ключи известны со времен фараонов. «Сторожа» современных «железных колесниц» отличаются от своих предшественников не только внешне, но и конструктивно – наличием электронной «начинки». |
Электронные ключи (ЭК) предназначены для повышения степени защиты автомобиля от угона. Их разработка началась в 90-х годах под давлением страховых компаний, которые стали нести ощутимые убытки из-за кражи машин, поэтому отказывались страховать автомобили лишь с механическими противоугонными средствами.
C конца 1994 года автопроизводители внедряют на дорогих моделях автомобилей (Audi, Mercedes, Honda и др.) дополнительные штатные электронные системы безопасности. Так появились ключи, в которые поместили микросхему с электронным кодом или генератором кодов.
Устройство
Большинство автомобильных электронных ключей, кроме микросхемы, имеют металлическую пластину-жало с фрезерованным рельефом – кодом (см. «АЦ» № 45’ 2003 г).
При отказе электрооборудования автомобиля (например, «подсевшем» аккумуляторе) жалом ключа можно открыть дверцы машины вручную. Электронная «начинка» – это микросхема, которая по запросу ЭБУ машины генерирует ответный кодированный радиосигнал.
Предшественниками электронных ключей были брелоки. Они предназначались только для дистанционного (с расстояния до нескольких десятков метров) управления замками дверей машины, а при наличии сигнализации – включали и выключали ее (постановка машины на охрану). Электронная часть брелоков первых поколений представляла собой передатчик, излучающий радиосигнал с фиксированным кодом, который работал на частоте порядка 420 МГц. Микросхема брелока питалась от литиевой батарейки, которой хватало на 1 – 3 года.
Основной недостаток таких радиобрелоков – возможность перехвата кодовой посылки, ее запись и использование для проникновения в автомобиль. Чтобы кардинально решить проблему угона, код радиосигнала брелока постоянно усложняли, а функцию управления блокировкой двигателя «доверили» электронным ключам.
Большинство современных ЭК выполняют и функцию брелока – могут дистанционно (с расстояния в несколько метров) управлять замками дверей автомобиля и его сигнализацией. Передача кодированного сигнала производится по оптическому (инфракрасному) или радиоканалу.
Электронные ключи некоторых марок машин выпускаются в виде пластиковой карточки. Их питание осуществляется от гальванического элемента, а транспондера, отвечающего за запуск двигателя, – от миниатюрного аккумулятора, срок службы которого составляет 10 лет. При работающем двигателе аккумулятор подзаряжается от бортовой сети машины посредством индуктивной связи.
Радиус действия сигнала чипа не превышает 1,5 см! Поэтому двигатель можно завести, только когда карточка вставлена в щель приемника. В электронике брелочной части карточки применен роллинг-код, в транспондерной – криптокод. Поэтому несанкционированная дешифровка и копирование сигналов таких ключей-карточек исключены. В некоторых моделях современных машин электронные ключи активизируются на большем расстоянии – порядка 0,6 – 1,3 м. Запрос иммобилайзера автомобиля поступает по радиоканалу, по сигналам различных датчиков, например, сканирования салона, фотоэлементов, вмонтированных в дверцы, и др. Владелец такого ключа может попасть внутрь машины, взявшись только за ручку двери.
Принцип работы транспондера
Транспондер, кроме электронной «начинки», включает в себя конденсатор и спиральную антенну из тонкой проволоки. Как только ключ вставляется в замок зажигания и поворачивается в положение ON, транспондер получает электромагнитный сигнал от ЭБУ двигателя через кольцевую антенну, расположенную в рулевой колонке вокруг замка.
Сигнал заряжает конденсатор чипа, и его энергии хватает для излучения микросхемой ответного кодированного сигнала. Радиосигнал поступает в иммобилайзер и, если он распознается как правильный, ЭБУ «разрешает» запуск двигателя. Производители автомобилей используют транспондеры, работающие на частотах около 125 кГц. Так как эти системы не имеют собственного источника питания, дальность передачи сигнала невелика (2 – 7 см). Именно это сводит к нулю вероятность перехвата радиосигнала злоумышленником, спрятавшимся недалеко со сканером.
Транспондер – надежное устройство: его «хватает» на весь срок эксплуатации машины. Но он требует аккуратного обращения, т.к. чип может быть поврежден механически или утерян.
Изготовление и копирование
При необходимости сделать новый ключ с фиксированным кодом сначала изготавливается механическая часть, затем с помощью электронного копировального устройства программируется чип. Как правило, коды утерянных ключей из памяти ЭБУ автомобиля стираются на дилерской СТО, что исключает возможность воспользоваться ими. Например, для автомобилей BMW производится 8 – 10 резервных электронных копий ключей, коды которых фиксируются в иммобилайзере и могут быть внесены в бортовой компьютер вместо кодов утерянных.
Для их копирования необходимо знать PIN-код иммобилайзера (секретный пароль доступа к нему) и иметь спецоборудование, которое поставляется только официальным дилерам.
В странах Европы, чтобы изготовить новый электронный ключ, заказчик должен предъявить документы, удостоверяющие его право собственности на машину, а также справку из полиции об утере ключа, его повреждении или хищении. Наши «умельцы» способны неофициально осуществить перекодировку некоторых электронных ключей. При наличии соответствующего оборудования эта процедура, напоминающая раскодировку автомагнитолы, занимает 15 – 25 минут. Стоимость изготовления электронного ключа в специализированной мастерской (с учетом цены чипа и его программирования) 300 – 400 грн.
Комплектация
Современные автомобили комплектуются 2 – 4 ключами. Например, из четырех ключей два могут иметь металлическое жало, а остальные сделаны из пластика. Ключ серого цвета – сервисный. Черный (так называемый ключ «для портмоне») герметичен и влагоустойчив.
| Словарь | |
| |
|
| |
| |
|
Владимир КорницкийФото Юрия Нестерова
Редакция благодарит компанию «Мир ключей» и Компанию Кий Авто за помощь в подготовке материала
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.autocentre.ua
Принцип действия автомобильного транспондера.
Транспондер – это специальный миниатюрный чип, оснащённый памятью, которая не требует постоянного источника питания для какой-либо информации. Изнутри транспондер представляет собой обыкновенный сердечник, обмотанный кольцами очень тонкой проволоки. Подобную проволоку можно увидеть в обычном электрическом моторе и ряде других устройств.
На сегодняшний день существует два основных типа транспондеров. В основе первого типа транспондеров лежит электрическое взаимодействие. Основным преимуществом подобных устройств является высокая дальность передачи сигнала, которая может достигать нескольких километров. Правда, такие транспондеры в основном применяются в спутниковых системах и самолётах.
В основе второго типа транспондеров лежит взаимодействие магнитного типа. Следует отметить, что именно транспондеры второго типа и применяются производителями автомобилей или противоугонных систем. Главной особенностью транспондеров данного типа считается то, что они не предполагают постоянного источника энергии и работают на частоте 125 килогерц.
Что касается принципа действия автомобильных транспондеров, то он достаточно прост, но в то же время очень надёжен. Когда водитель вставляет ключ в замок зажигания и поворачивает его в положение "открыто", на транспондер передаётся электромагнитный сигнал из внешней системы управления. Затем полученный сигнал преобразуется транспондером в особую энергию.
Наконец, когда транспондер заканчивает обработку полученной в процессе преобразования энергии, он формирует ответный сигнал. Далее ответный сигнал посылается во внешнюю систему управления. Если система управления распознает ответный сигнал как правильный, автомобиль заведётся. В противном случае он останется стоять на месте.
Таким образом, транспондер обеспечивает дополнительную защиту автомобиля от угонов. Другими словами, когда преступник попытается украсть автомобиль, ему, помимо нейтрализации авто сигнализации, придётся вывести из строя транспондер или подобрать к нему правильный сигнал. А эти мероприятия отнимают достаточно много времени, что снижает вероятность угона автомобиля.
www.mepc.ru
Что из себя представляет транспондер для автомобильного ключа?
Подробности Категория: Lancer Evolution Опубликовано 01.10.2017 19:00Чтобы облегчить жизнь автовладельцам, изобрели множество устройств, одним из которых является транспондер для автомобильного ключа. Что это такое, и для чего он необходим, расскажет эта статья.Транспондер-это своеобразный микрочип, который сообщает автомобилю, что именно вы его владелец. Это устройство имеет память, которая не требует наличия постоянного источника питания. Внутри транспондер напоминает обычный сердечник, который имеет кольцеобразную обмотку тонкой проволокой. Такую проволоку можно наблюдать, например, на электромоторе.
Существует 2 основных вида транспондера:На основе электрического взаимодействия. Плюс такого устройства в том, что он действует на больших расстояниях. Такой вид транспондера обычно используют в самолётах.Взаимодействие магнитного типа. Такое устройство используется для автомобилей.Принцип действия транспондераОбычно в автомобильных сигнализациях, открыть и закрыть двери можно с большого расстояния. Благодаря этому, злоумышленникам проще поймать сигнал и взломать систему. Если же используется автомобильный транспондер, то угнать машину не получится, или осуществить это будет достаточно сложно. Ведь поймать сигнал, находящийся на расстоянии 1-2 см от замка зажигания практически невозможно. Это происходит благодаря тесному контакту транспондера с ключом или замком.Это работает так:Автовладелец вставляет ключ зажигания, в результате чего с него идёт сигнал на транспондер, который расположен в секретном месте автомобиля.Транспондер преобразовывает этот сигнал в особую энергию.Ответный сигнал с транспондера отправляется в систему управления автомобилем.Если сигнал произведен правильно, то машина заведётся, если нет, то она останется стоять на месте.Поэтому чтобы угнать такой автомобиль необходимо не только взломать систему сигнализации, но также следует подобрать правильный сигнал к транспондеру.Если потерялся ключ, также поможет автомобильный транспондер. Ведь для того, чтобы дубликат ключа работал, необходимо запрограммировать автомобильный транспондер под машину.Таким образом, автомобильный транспондер нужен:Для дополнительной защиты от угона машины.Для изготовления ключа или его дубликата к машине.Если вы любите и заботитесь о безопасности вашего автомобиля, то транспондер окажется для вас очень полезным устройством.
autoisauto.ru
Что такое иммобилайзер?
Стремясь снизить количество угоняемых автомобилей, автопроизводители разработали такой тип противоугонной системы, как иммобилайзер. В зависимости от производителя и применения на рынке существует множество различных типов иммобилайзеров. Однако все они выполняют одну и ту же функцию — запуск двигателя невозможен без соответствующего разрешения иммобилайзера. Такое разрешение обеспечивается различными способами, например опознаванием кода и т. п. В автомобилях сигнал, разрешающий запуск двигателя, поступает от установленного в ключе транспондера. Иммобилайзер обладает несравненным преимуществом — нет необходимости выполнять дополнительные действия, например, вводить секретный код, что требуется, если автомобиль не оснащен иммобилайзером.
Транспондер
В ключ встроено электронное устройство с кодом, без которого запуск двигателя невозможен. Это устройство, известное как транспондер, включает в себя небольшую катушку, конденсатор и ИС для хранения и обработки кода. При включении зажигания вокруг катушки антенны образуется магнитное поле, что, в свою очередь, проводит к индуцированию напряжения в катушке транспондера. Энергия накапливается в конденсаторе и подается на ИС. Таким образом, в использовании аккумуляторной батареи нет необходимости.
Затем ИС посылает закодированный сигнал через катушку ключа в катушку антенны. Таким образом, катушка антенны выполняет две функции: питает транспондер и обеспечивает передачу данных между транспондером и блоком ICM / Smartra. Примечание: нельзя подносить близко друг к другу два транспондера , так как это может осложнить регистрацию или запуск двигателя. Дополнительная информация: сигнал передается только под углом 24 градуса, следовательно, если ключ сильно погнут, передача сигнала может быть затруднена.
Принцип работы системы иммобилайзера
После зарядки конденсатора транспондер посылает свой оригинальный код в катушку антенны. Из катушки код передается по проводам в блок управления иммобилайзером. Блок управления (ICU) проверяет подлинность кода. В это же самое время питание подается на блок управления двигателем. Он посылает в блок управления иммобилайзером запрос опознавания (запрос опознавания идентификационного кода ключа). Опознав ключ, блок ICU посылает в блок управления двигателем идентификационный код ключа и сигнал разрешения на запуск двигателя. Теперь двигатель может быть запущен.
В системах Siemens данные проверяются как блоком ICM, так и ЭБУ, так как идентификационный номер (VIN) ключа также хранится в памяти ЭБУ. Если на автомобиле установлена система MELCO, подлинность посылаемого транспондером кода проверяется только блоком ICM. Опознав код, блок ICM посылает сигнал разрешения на запуск двигателя в ЭБУ. Если ключ не опознается, например, он еще не зарегистрирован или взят от другого автомобиля, сигнал разрешения на запуск не посылается, работа систем зажигания и впрыска блокируется, следовательно, двигатель запустить не удастся, хотя стартер и будет вращаться.
Блок управления иммобилайзером
Блок управления иммобилайзером (ICM) выполняет несколько функций. Он хранит в памяти идентификационный номер VIN, который представляет собой сочетание идентификационного кода ключа и пароля. От него питается катушка антенны. Блок ICM принимает и анализирует сигналы от катушки антенны. Опознав код, блок посылает сигнал разрешения на запуск двигателя в блок управления двигателем. Передача данных от блока ICM и к нему (иногда называется ICU) осуществляется по K-шине.
Однако это означает, что в течение небольшого промежутка времени работы иммобилайзера осуществление диагностики через К-шину невозможно. Для обеспечения работы функции диагностики в блоке ICM имеется внутренняя цепь переключения, которая переключает К-шину на диагностический разъем после получения сигнала разрешения на запуск. ЭБУ хранит в памяти данные об автомобиле, получает данные от блока ICM и разрешает или запрещает запуск двигателя в зависимости от полученных данных.
При включении зажигания ЭБУ посылает запрос в блок ICM. После этого ICM начинает обмен данными с транспондером. Если сигнал принимается с искажениями, процесс передачи данных возобновляется до 10 раз, что занимает не более 1 секунды. Если и после этого невозможно получить сигнал без искажений, связь прекращается, запуск двигателя блокируется, запоминается код ошибки. Запуск двигателя возможен только после качественной передачи сигнала и опознавания кода. После опознавания кода передача данных прекращается до следующего выключения/включения зажигания. Опознав идентификационный код ключа, ICM посылает сигнал в ЭБУ. Если на автомобиле установлена система MELCO, это будет сигнал разрешения на запуск, если Siemens — идентификационный код VIN. Последний сравнивается с кодом VIN, хранящимся в памяти ЭБУ.
Запуск двигателя возможен только после совпадения сигналов. В автомобилях с иммобилайзером и системой дистанционного управления замками дверей/системой ETACS отдельный приемник отсутствует. В этом случае сигнал поступает в блок ICM. Если автомобиль оснащен системой Siemens, сигнал поступает в иммобилайзер и проверяется им. Затем иммобилайзер посылает сигнал запирания/отпирания в систему ETACS. Если автомобиль оснащен системой Melco, сигнал поступает в иммобилайзер. Затем иммобилайзер пересылает этот сигнал в систему ETACS, где он и проверяется.
Принцип работы иммобилайзера Bosch
С 2000 года на автомобили KIA устанавливается еще одна модификация иммобилайзера — Smartra разработки компании Bosch. При установке ключа в замок зажигания в транспондер подается питание за счет индукции. Данные ключа поступают сначала в блок Smartra, а затем в ЭБУ. В системе SMARTRA данные хранятся в транспондере и ЭБУ, который имеет функцию иммобилайзера. В отличие от блока ICM системы Shinchang блок Smartra не обрабатывает и не проверяет сигнал, получаемый от транспондера, а является всего лишь связующим звеном между транспондером и блоком управления двигателем.Именно поэтому замена блока Smartra не требует дополнительных операций. Зачастую кольцевая антенна и блок Smartra выполнены одним узлом, хотя существуют модификации с раздельными антенной и блоком. Контрольная лампа иммобилайзера информирует водителя о состоянии системы. Если система работает исправно, лампа остается включенной до определения минимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя. В противном случае лампа начинает мигать. В этом случае для запуска двигателя водитель может воспользоваться функцией экстренного запуска двигателя
Транспондер ключа системы Smartra выполняет такую же функцию, как и в системе Shinchang. Различие заключается в том, что в системе Smartra нет идентификационного ключа. Вместо этого специальные данные автомобиля, такие как PIN-код, хранятся в ЭБУ и передаются в транспондер при регистрации ключа. Записать эти данные в один транспондер можно только один раз. После этого транспондер блокируется, и далее возможно только считывание данных. Состояние ключа меняется с «чистый» на «закодированный».
В ключе содержатся различные данные: уникальный идентификационной номер, различный для каждого ключа и установленный изготовителем ключа (доступно только считывание данного кода). Во время регистрации этот код заносится в ЭБУ. Среди данных имеется также аутентификатор, который представляет собой специальные данные автомобиля и пароль, также записываемые в ЭБУ. На заводе система Smartra комплектуется только двумя ключами с биркой кода ключа, хотя система предусматривает регистрацию до четырех ключей.
Кроме того, в системе Smartra имеется контрольная лампа иммобилайзера, информирующая водителя о состоянии иммобилайзера (существуют исключения). Зачастую кольцевая антенна и блок Smartra выполнены одним узлом, хотя существуют модификации с раздельными антенной и блоком (см. рисунок). Данные всех ключей хранятся в ЭБУ. Специальным вычислительным способом он проверяет подлинность ключа. Такая проверка одновременно производится в транспондере и ЭБУ. Примечание: передаются не сами данные, а результат проверки. Результаты вычисления сравниваются. При их совпадении разрешается запуск двигателя. Из результата вычисления практически невозможно извлечь специальные данные.
chinarosavto.ru
