简介

      因自己从事的工作对于汽车电子有一定了解与认知，今天给大家分享一些自己学习PKE与RKE时的学习笔记，希望能给大家一些启示，同时不对的地方请批评指正。

       随着汽车电子行业的发展，从最开始用户使用遥控钥匙解闭锁车辆进入，也就是我们常说的RKE（Remote Keyless Entry 遥控无钥门禁）方式，到用户可以按下车辆门把手的微动开关来实现车辆解闭锁，以至于延伸到现在用户只需要携带合法钥匙靠近车辆就可以解闭锁车辆，统称为PKE（Passive Keyless Entry被动无钥门禁）方式，解闭锁车辆的方式也从需要用户主动操作变为车辆主动完成钥匙与车辆匹配合法钥匙来完成解闭锁车辆操作。

RKE

       完成RKE功能需要有两个条件，一个是钥匙内的信号发射基站，另一个是车端的信号接收器，同时这两端需要有相同的钥匙密匙与加密算法（完成遥控钥匙中密钥配置，这就不得不提及钥匙学习功能，之后有机会再分享），用户在按下钥匙中的按键时，钥匙基站会利用编码器来制作信号发送的编码，然后利用RF发射器以超高频带（例如，北美的 315 MHz，欧洲的 433 MHz）向车辆接收器发送单向信号，这个单向信号中有预先准备的身份验证代码与操作指令（这个具体根据选择的编码方式进行信号信息排列，还可以涵盖钥匙其他相关的信息，例如钥匙电量等信息），车端的信号接收器接收到高频信号之后，会对身份验证代码进行解密，解密成功之后认定钥匙具备操作车辆权限，相关控制器发送网络管理报文唤醒车辆，并通过CAN信号/LIN信号传输执行钥匙解闭锁、寻车、开启后备箱等操作，这样就完成整个功能链路。

       因为RKE直接将身份验证密钥与指令同时发送，这就造成了信息容易被破解拦截，存在一定的信息安全，所以现在开发了滚动RKE传输信息方式，钥匙发射基站在每次通信尝试（即按下）时根据反射器和接收器之间维护的同步计数器发送不同的验证码。每次尝试时，钥匙发射基站都会传输当前计数器值的加密版本，并在传输完成后将其递增。车端接收基站解密代码以提取同步计数器的值并将其与自己的计数器的值进行匹配。如果两者匹配，则验证成功以执行请求的操作，并且接收器的计数器值递增（更多的一些钥匙传输信息安全方面的知识可以参考底部参考文章）。

      对于钥匙基站来说，是由RF射频发射器，编码器，三轴向模拟前端的单片机（调节信号的稳定性与迟滞性）来组成的，对于车端控制器就需要具备有相应的RF射频接收器，解码器，内部时钟计时器。

PKE

       同样需要完成PKE功能需要钥匙的信号发射基站与车端的信号接收器，有所不同的是车端接收器增加了低频LF信号发射基站，具备发送轮询信号与接收钥匙基站回复的信号两个功能。因此功能的起始点变更为车端控制器根据触发条件来发送一条编码的125 kHz 激励报文。该信号范围内的任何钥匙基站（应答器）均会接收这条报文，并对编码的数据字段进行验证。如果发射器被识别，钥匙发射基站将发送一条RF （433.92 MHz） KEELOQ® 编码报文。车端的高频信号RF接收器对该数据包进行解码，如果被识别，将进行相应的操作。

PKE功能原理图 

       触发车端控制器发送相关LF信号的方式有以下几个方式：

       1）车端其他控制器需要找合法钥匙请求（主要考虑需要用户有使用车辆意愿，具体看车辆的功能设计原则）

       2）微动开关请求，执行PE功能（硬线开关包括但不限于微动开关形式，可能是红外形式等）

       3）Polling功能，车辆周期性发送轮询功能（用于车辆走进闭锁、远离上锁功能）

       车端控制器中LF发射器发送低频报文由激励代码部分以及唤醒起始位，报文的激励代码部分用于确保只招呼先前学习过的应答器，发送完之后会等待钥匙基站回馈钥匙相关信号，如果在指定周期内未收到钥匙回馈的高频信号，LF发射器会再发送一次激励唤醒报文，如果两次结果都是如此，车端控制器中LF发射器不再发送相关信号。

      这就是PKE和RKE的功能简介，具体的一些单片机原理与编码发送机制了解不够深，就不再这里分享了，对于PKE钥匙部分中钥匙定位功能是另一块很大的概念，这边会在下篇博客中做分享。

参考文章：

1.汽车无钥匙进入系统中的抗干扰-重放攻击的防御机制 原文链接：https://blog.csdn.net/qq_41993356/article/details/121364503

2.PKE主动进入系统中文资料。