車輛的機械鎖結構是在1990年代發明的，隨著功能的迭代，以及對車內、發動機艙、點火系統等的保護，整個系統變得更加復雜。最后演變成一把機械鑰匙來管理車上所有的機械鎖，包括車門、行李箱、車輛點火系統、引擎蓋等。
(資料圖)
其實在1980年代無線鑰匙已經發明出來了，在過去的40多年里，無線鑰匙的使用場景逐漸擴大。它的實現方式是利用汽車上眾多的無線發射器和接收器與用戶設備進行無線通信來實現的。
隨著功能的迭代、不同的身份認證系統的集成以及無線安全技術的迭代，功能性和系統復雜性穩步增加。其演變路徑是遙控無鑰匙進入(RTK)—>被動進入系統 (PES)—>被動進入和被動啟動 (PEPS)。
最初的實現方案是最基本的無線實現遙控無鑰匙進入(RKE)系統，隨后升級為功能更強大的被動進入系統(PES)，再迭代至被動訪問和安全進入(PASE)系統。其中涉及的技術跨越了簡單的ASK、FSK調制、藍牙低功耗(BLE)系統中的編碼跳頻擴頻，然后再到超寬頻(UWB)調制。同樣在安全領域，從簡單的未編碼數字到編碼數字、滾動代碼和高級加密標準 (AES) 的實施將這項技術提升到了更高的安全級別。
RKE 是一種單向認證的電子鎖，無需使用傳統的機械鑰匙即可控制車門的開閉。無鑰匙進入系統一詞最初是指用位于車門或車門附近的通過鍵盤輸入預定數字密碼來解鎖的鎖。與機械鑰匙相比，操作相對方便且提升了車輛的安全性。但其仍存在同頻干擾、信號被復制重發等隱患。
圖1RKE系統
在該系統的后續版本中，車窗升降器也可以通過遠程無線控制，這是一個重要的附加安全方面。通過使用遙控鑰匙將車門鎖定，車窗和天窗同時也將自動關閉。
被動進入系統 (PES)
被動進入系統(PES)是遠程無鑰匙進入(RKE)系統的升級版。此功能讓駕駛員無需按下遙控鑰匙鎖定或解鎖按鈕即可鎖定和解鎖車門。只需將鑰匙放在口袋或錢包中，走進車門，觸碰車門把手即可完成解鎖，其原理是觸摸門把手內部解鎖傳感器， 電容放電喚醒進入及啟動許可控制單元。
其原理是門把手和鑰匙中都裝有天線，在距車幾十米開始，鑰匙持續發送解鎖信號，當車上解鎖裝置接收到信號，按照特定的協議，完成認證后，即自動解鎖車門。
被動進入和被動啟動 (PEPS)
PEPS是一種安全也現在常用的無線通信系統，使駕駛員無需實際使用鑰匙即可訪問汽車——解鎖汽車并啟動發動機。該系統使用射頻信號通過在汽車和鑰匙之間發送信號來驗證鑰匙。PEPS 系統使用低頻范圍內的無線電波，通常為 125 kHz 或 134 kHz，以及超高頻 (UHF) 范圍內的無線電波，通常為低于 1 GHz 的信號，在雙向通信中交換唯一密鑰鑰匙和車輛之間的訪問代碼。一旦交換的代碼與預期值匹配并且鑰匙里車距離很近，即會解鎖車門。
該系統還測量汽車與鑰匙之間的距離，確定鑰匙是在車內還是車外。此信息可用于為驅動程序提供不同類型的訪問權限。例如，如果鑰匙在車外，則僅授予進入權限，但發動機啟動功能將不起作用。
PEPS系統主要零部件有遙控鑰匙、 天線、 控制模塊 （BCM）、一鍵啟動開關， 涉及的核心技術有 RFID 識別技術、 加密算法、 EMC技術。
其具體包含兩部分功能，一部分為無鑰匙進入，一部分為無鑰匙啟動。
無鑰匙進入
當駕駛員觸摸門把手時，內部解鎖傳感器中電容放電喚醒進入及啟動許可控制單元，喚醒后該控制器執行兩個動作， 一是通過專用線束喚醒車載電網控制單元，并啟動無鑰匙進入及一鍵啟動控制功能；二是通過低頻天線發出低頻信息。鑰匙在車輛 1.5m范圍內被低頻信號喚醒， 收到信息并初步核對， 若合法則將 ID 碼以滾動形式加密并發出高頻信息，車載電網控制單元通過內部集成的高頻天線接收并處理信息， 開始驗證 ID，若一致則喚醒特定CAN， 然后將 ID通過 CAN傳送至進入及啟動許可控制單元，對其進行校驗，若與內部存儲值一致，則回傳 ID一致的確認信息至車載電網控制單元。車載電網控制單元收到， 信息后發出門鎖解鎖指令。同時控制前后轉向燈閃爍、車門模塊收到后控制門鎖電機供電、后視鏡展開等。
一鍵啟動
駕駛員按下啟動鍵后，進入及啟動許可控制單元的某個引腳被拉低，然后喚醒特性CAN鏈路，并向電子防盜單元發送上電請求，對方收到后發出鑰匙定位以及電子防盜碼查詢指令，進入及啟動許可控制單元則喚醒車載電網控制單元，并讓其執行一鍵啟動功能，然后通過低頻向鑰匙發送底子防盜碼請求，鑰匙收到請求后開始響應，車載電網控制單元收到后，并開始校驗，一致則給EPS供電并且通知進入及啟動許可控制單元發出上電指令。
隨著技術的發展，為了解決中繼攻擊(大多數無鑰匙進入系統只是通過信號強度來確定車輛駕駛員是否在范圍內。也就是說，只要把這個溝通過程的信號放大，使得車子和鑰匙以為車主在附近，即可完成解鎖操作。)，開始在PEPS系統中開始引入UWB(Ultra Wide Band，超寬帶)，其具有對信道衰落不敏感、發射信號功率譜密度低、截獲率低、系統復雜度低、能提供數厘米的定位精度等優點。
另外隨著智能手機可以通過定制的專用接口鏈接到車輛，數字鑰匙的自然發展正在成為現實，下一代車輛訪問系統正在使用虛擬鑰匙。鑰匙即服務或 KaaS 允許汽車制造商通過智能手機為駕駛員提供對車輛的訪問權限。汽車制造商還使用靈活的數字管理和動態無線 (OTA) 密鑰發行，讓車隊經理和用戶更容易管理密鑰。
參考：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/180082384、外文資料、知網文獻
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