汽車(chē)無(wú)鑰匙進(jìn)入啟動(dòng)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)PEPS(Passive Entry Passive Start)，允許駕駛員在不取出鑰匙的情況下解鎖汽車(chē)，駕駛員只需要靠近車(chē)輛或者觸摸門(mén)把手開(kāi)關(guān)即可方便的打開(kāi)車(chē)門(mén)。

大多數(shù)PEPS系統(tǒng)使用低頻125KHz信號(hào)-高頻434MHz信號(hào)完成信息交互。當(dāng)車(chē)主試圖打開(kāi)車(chē)門(mén)時(shí)，門(mén)把手將通知車(chē)身布置的天線發(fā)出低頻信號(hào)，合法鑰匙在信號(hào)范圍內(nèi)響應(yīng)低頻指令，并根據(jù)自身和車(chē)身天線的遠(yuǎn)近計(jì)算出不同的場(chǎng)強(qiáng)值，通過(guò)高頻信號(hào)將定位信息傳送到車(chē)身高頻接收模塊。如果認(rèn)證成功且鑰匙定位在車(chē)身附近，則車(chē)門(mén)將被打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)PE功能。相同的機(jī)制也可以應(yīng)用于一鍵啟動(dòng)，即PS功能。PEPS系統(tǒng)框圖如圖一：

圖一 PEPS系統(tǒng)框圖

PEPS系統(tǒng)給人們帶來(lái)了極大便利，但其也存在一定的安全問(wèn)題。最主要的安全漏洞之一為無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)的中繼攻擊(relay attack)。其方式為利用無(wú)線電設(shè)備進(jìn)行信號(hào)嗅探-信號(hào)傳輸-信號(hào)播放，鑰匙解析中繼信號(hào)后誤識(shí)別為在車(chē)身附近，從而發(fā)出打開(kāi)車(chē)門(mén)指令。中繼攻擊多數(shù)發(fā)生在鑰匙靜置在車(chē)主工作或休閑場(chǎng)所中，如辦公室，咖啡廳等。因此靜態(tài)場(chǎng)景下的防中繼攻擊更加引起人們的關(guān)注。

聯(lián)合電子推出一種在PEPS智能鑰匙中增加運(yùn)動(dòng)傳感器的方案，可提供靜態(tài)場(chǎng)景下的中繼防護(hù)，為PEPS車(chē)鑰匙的信息安全增加有效屏障。運(yùn)動(dòng)傳感器集成在鑰匙中，能周期性檢測(cè)鑰匙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)鑰匙保持靜止一段時(shí)間，鑰匙端將停止接收外部低頻信號(hào)，不再響應(yīng)車(chē)身端的低頻指令，也不會(huì)進(jìn)行高頻回復(fù)，從而斷絕中繼攻擊的可能；當(dāng)車(chē)主攜帶鑰匙，任意方向存在加速度擺幅，運(yùn)動(dòng)傳感器即可感知，并通知MCU重新激活低頻接收模塊，此時(shí)鑰匙可以響應(yīng)低頻指令，PEPS功能正常使用。

聯(lián)合電子通過(guò)系統(tǒng)級(jí)測(cè)試對(duì)該中繼防護(hù)方案進(jìn)行整體優(yōu)化，主要如下：

• 可靠的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)-高靈敏度運(yùn)動(dòng)傳感器，實(shí)時(shí)采集不同工況下的加速度值，配合優(yōu)化算法，實(shí)現(xiàn)可靠的閾值判斷

• 鑰匙低功耗-支持低功耗模式，周期性檢測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，降低功耗。日常正常使用，滿(mǎn)足電池使用壽命需求

• 應(yīng)用場(chǎng)景適配-考慮復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景，平衡運(yùn)動(dòng)和靜態(tài)的界定，設(shè)定合理的觸發(fā)條件，同時(shí)軟件增加相關(guān)判斷邏輯，避免防中繼策略提前開(kāi)啟影響PEPS功能

• 鑰匙造型無(wú)需變更—傳感器模塊面積小，鑰匙尺寸一般無(wú)需變更，避免重新開(kāi)模修改鑰匙外殼

PEPS車(chē)鑰匙除了傳統(tǒng)的解閉鎖功能，衍生出如迎賓、尾門(mén)腳踢等應(yīng)用，給人們帶來(lái)了更加便捷舒適的用車(chē)體驗(yàn)，但其帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)也不容忽視。在PEPS鑰匙中嵌入運(yùn)動(dòng)傳感器方案，兼容現(xiàn)有鑰匙造型，無(wú)需較大改動(dòng)，同時(shí)有效防止靜態(tài)場(chǎng)景下的中繼攻擊，提升了PEPS鑰匙信息安全防護(hù)等級(jí)。

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