Sådan fungerer fjernindgang

En fjernindgangsnøgle fob. Se flere billeder af bilindstillinger.

Hvis du har en af ​​disse "fjernindgang" -enheder til din bil på din nøglering, så har der sandsynligvis været to spørgsmål, der svævede bagpå dit hoved, siden du først brugte den:

• Hvad pokker gør denne ting, når jeg trykker på knapperne? Hvordan låses den op fra 20 meter væk??
• Hvor sikker er det? Kan jeg åbne en andens bil med den, eller kan andre komme ind i min bil med deres?

I denne artikel lærer du nøjagtigt, hvordan en af ​​disse små enheder giver dig mulighed for at komme ind og ud af dit køretøj sikkert - hoppekoderne, der bruges i moderne fjernindgangssystemer, er ekstremt sofistikerede!

De to mest almindelige fjernbetjening uden nøglefri adgang enheder er:

• Den fob, der går på din nøglering for at låse og låse dine bildøre (Mange af disse fobs tilkobler og deaktiverer også et alarmsystem for biler).
• Den lille controller, der hænger af bilens solskærm for at åbne og lukke garageporten

Nogle hjemmesikkerhedssystemer har også fjernbetjeninger, men disse er ikke så almindelige.

Den fob, som du bærer på din nøglering eller bruger til at åbne garageporten er faktisk en lille radiosender. Når du trykker på en knap på fob'en, tænder du senderen, og den sender en kode til modtageren (enten i bilen eller i garagen). Inde i bilen eller garagen er der en radio modtager indstillet til den frekvens, som senderen bruger (300 eller 400 MHz er typisk for moderne systemer). Senderen ligner den i et radiostyret legetøj. Se Sådan fungerer radio for detaljer om radiobølger og radiosendere.

Dyppekontakter

I de meget tidlige dage med garageportåbnere, omkring 1950'erne, var transmitterne ekstremt enkle. De sendte en enkelt signal, og garageportåbneren svarede ved at åbne eller lukke. Da garageportåbner blev almindelige, skabte dette systems enkelhed et stort problem - enhver kunne køre ned ad gaden med en sender og åbne enhver garageport! De brugte alle den samme frekvens, og der var ingen sikkerhed.

I 1970'erne var garageportåbner blevet lidt mere sofistikerede. Du kan se dette sofistikerede niveau på nedenstående fotos. Den første viser a controller chip (sort) og a DIP-switch (blå). En DIP-switch har otte små kontakter arrangeret i en lille pakke og loddet til printkortet. Ved at indstille DIP-switchene inde i senderen, kontrollerede du koden, som senderen sendte. Garageporten åbnes kun, hvis modtagerens DIP-switch var indstillet til det samme mønster. Dette gav et vist niveau af sikkerhed, men ikke meget. Otte DIP-afbrydere giver kun 256 mulige kombinationer. Det er nok til at forhindre, at flere naboer åbner hinandens døre, men ikke nok til at give reel sikkerhed.

Senderen

Senderne i disse garageportåbnere omkring 1970 var også meget enkle:

Som du kan se, bestod senderen af ​​to transistorer og et par modstande og ikke meget andet. En to-transistor transmitter som denne, drevet af et 9-volt batteri, er så enkel som en radiosender får. Det er den samme sender, som du finder i et $ 10 par lav-power walkie-talkies.

Sendere med fjernindgang er blevet meget mere sofistikerede siden da. Lad os se på et moderne setup.

Inde i bilens controller

Med de fjernbetjeningssystemer til nøglefri adgang, som du finder på biler i dag, er sikkerhed et stort problem. Hvis folk let kunne åbne andres biler på en overfyldt parkeringsplads ved indkøbscenteret, ville det være et reelt problem. Og med spredning af radioscannere er du også nødt til at forhindre folk i at "fange" koden, som din sender sender. Når de har din kode, kan de blot transmittere den igen for at åbne din bil.

Billedet herunder viser dig tarmen fra en typisk nøgleringskontrol til en moderne bil:

Du kan se, at alting har været miniature. Der er en lille chip, der opretter den kode, der bliver transmitteret, og den lille sølvkande (ca. størrelsen på en delt ærter) er senderen.

Controllerchippen i enhver moderne controller bruger noget, der kaldes a hoppekode eller a rullende kode at yde sikkerhed. Hvis du for eksempel læser denne PDF, beskriver den et system, der bruger en 40-bit rullekode. Fyrre bits giver 2⁴⁰ (om 1 billion) mulige koder. Sådan fungerer det:

• Senderens controllerchip har en hukommelsesplacering, der har den aktuelle 40-bit-kode. Når du trykker på en knap på din nøglefod, sender den den 40-bit kode sammen med en funktionskode der fortæller bilen, hvad du vil gøre (lås dørene, lås op for dørene, åbn bagagerummet osv.).
• Modtagerens controllerchip har også en hukommelsesplacering, der har den aktuelle 40-bit-kode. Hvis modtageren får den 40-bit-kode, den forventer, udfører den den ønskede funktion. Hvis ikke, gør det intet.
• Både transmitteren og modtageren bruger den samme pseudo-tilfældige talgenerator. Når senderen sender en 40-bit-kode, bruger den den pseudo-tilfældige talgenerator til at vælge en ny kode, som den gemmer i hukommelsen. I den anden ende, når modtageren modtager en gyldig kode, bruger den den samme pseudo-tilfældige talgenerator til at vælge en ny. På denne måde er senderen og modtageren synkroniseret. Modtageren åbner kun døren, hvis den modtager den kode, den forventer.
• Hvis du er en kilometer væk fra din bil og ved et uheld trykker på knappen på senderen, er senderen og modtageren ikke længere synkroniseret. Modtageren løser dette problem ved at acceptere en af ​​de næste 256 mulige gyldige koder i den pseudo-tilfældige nummersekvens. På denne måde kunne du (eller dit tre år gamle barn) "ved et uheld" trykke på en knap på senderen op til 256 gange, og det ville være okay - modtageren accepterer stadig transmissionen og udfører den ønskede funktion. Hvis du imidlertid ved et uheld trykker på knappen 257 gange, ignorerer modtageren din sender fuldstændigt. Det fungerer ikke mere.

Så hvad gør du, hvis dit tre år gamle barn desynkroniserer din sender ved at trykke på knappen 300 gange, så modtageren ikke længere genkender den? De fleste biler giver dig en måde at synkronisere. Her er en typisk procedure:

• Tænd og sluk for tændingsnøglen otte gange på mindre end 10 sekunder. Dette fortæller sikkerhedssystemet i bilen at skifte til programmeringstilstand.
• Tryk på en knap på alle de sendere, du vil have bilen til at genkende. De fleste biler tillader mindst fire sendere.
• Sluk for tændingen.

Givet en 40-bit-kode, fire sendere og op til 256 niveauer af blik fremad i den pseudo-tilfældige talgenerator for at undgå desynkronisering, er der en chance i en milliard for, at din sender åbner en anden bils døre. Når du tager højde for det faktum, at alle bilfabrikanter bruger forskellige systemer, og at de nyeste systemer bruger mange flere bits, kan du se, at det er næsten umuligt for en given nøglefod at åbne nogen anden bildør.

Du kan også se, at indfangning af kode ikke fungerer med en rullende kodesender som denne. Ældre garagedørssendere sendte den samme 8-bit kode baseret på mønsteret, der er indstillet på DIP-switchene. Nogen kunne fange koden med en radioscanner og let genoverføre den for at åbne døren. Med en rullende kode er det ikke nyttigt at fange transmission. Der er ingen måde at forudsige, hvilket tilfældigt nummer senderen og modtageren har valgt at bruge som den næste kode, så genoverførelse af den optagne kode har ingen virkning. Med billioner af muligheder er der heller ingen måde at scanne gennem alle koderne, fordi det vil tage år at gøre det.

Relaterede links

• Sådan fungerer bilalarmer
• Sådan fungerer dørlåse
• Sådan fungerer bilcomputere
• Hvordan kan en totalt logisk maskine som en computer generere et tilfældigt tal?
• Sådan fungerer plukning
• Sådan fungerer tyverialarmer
• Antændelsessystem-quiz

Andre gode links

• MARCSTAR Fjernbetjeningskoder / dekoder
• Fjernbetjening uden nøglen
• FreeRepublic.com: Militær kan have fejl i Balky Keyless-fjernindlæg
• RF-monolitik: Virtuelle trådtransceivere