[科普中国]-发动机防盗锁止系统

发动机防盗锁止系统（immobiliser/immobilizer，简称IMMO）是一种内置到汽车里的，能防止发动机在没有正确密钥（或其他验证措施）的情况下运作的电子装置。它利用钥匙中芯片的密码与起动电门中的密码进行匹配来控制发动机的启动，以达到防盗的目的，能防止有人进入汽车后的强行短接启动。1

基本概念发动机防盗锁止系统是一种被动防盗系统，由发射应答器钥匙控制单元、发动机控制单元（ECM）、发射应答器钥匙放大器及具有发射应答器芯片的点火钥匙等组成。当点火钥匙插入锁芯时，钥匙中的发射应答器芯片发射一组电子编码到位于点火开关锁芯的发射应答器钥匙放大器，信号被发射应答器钥匙放大器的线圈接收，经放大器放大并由发射应答器钥匙控制单元接收。只有当钥匙编码与发射应答器钥匙控制单元中注册的编码相同时，发动机才能被启动。如果钥匙编码与发射应答器钥匙控制单元中注册的编码不同，ECM将使发动机停止喷油和点火，发动机将无法启动。1

发展过程英国1997年以后和澳大利亚2001年以后出售的新车都强制安装了这种防盗设备。较早期的型号使用一个点火密钥（或者代密钥）里静态密码，这个密码可以被锁心柱周围的RFID线圈识别以便同车辆的ECU做比对。如果密码不能识别，ECU就会阻止燃油流动和点火。较新的型号使用滚动密码或者高级密码技术来防止密码从车钥匙和ECU上被复制。3

发动机防盗锁止系统（IMMO）的方案经过了几代的改进，已经成为汽车上广泛应用的防盗技术。3

第一代IMMO方案（fix code），只是在钥匙插进锁孔后，发送一个特定的密码，验证通过即可点火启动，典型的应答器是PCF7930。3

第二代IMMO方案（read-write），使用应答器PCF7931，且每次发送的密码都不同，同时基站发送密码保护信息。3

第三代IMMO方案，使用应答器PCF7935，由基站首先发送一串随机数，应答器再回应经过加密的代码，经过验证后才可启动发动机。3

第四代IMMO方案，使用应答器PCF7936，基站不仅发送随机数，同时发送加密信息，通过认证后，应答器才发送加密的应答信号，用于启动。这是目前主要的IMMO应用方式。3

第五代IMMO方案，使用应答器PCF7939，采用AES128的加密算法传输数据。3

最初的IMMO防盗方案为独立式，即指防盗系统有独立且专门的IMMO防盗控制模块。目前占据整车防盗主流市场。随着微电子技术的发展，集成式IMMO防盗系统已经出现，并显现出明显的优势。即：原来的IMMO防盗控制模块被集成到其他控制器内（例如：BCM，PEPS）。相对于之前的独立式IMMO方案，集成式的优点在于成本更低、防盗系统的安全性更高。5

组成结构发动机防盗锁止系统由发射应答器钥匙控制单元、发动机控制单元ECM 、发射应答器钥匙放大器及具有发射应答器芯片的点火钥匙等组成。3

工作原理点火钥匙中内装有的芯片，每个芯片内都装有固定的ID，只有钥匙芯片的ID与发动机的ID相匹配时，汽车才能启动。如果不一致，发动机无法启动。 当车主转动钥匙发动车辆时，基站发射低频信号开始认证过程。钥匙端应答器工作能量由基站低频信号提供，在认证过程中，置于钥匙中的应答器首先发送自身的ID号，通过基站芯片的验证，基站会发出一串随机数和MAC地址，同时应答器作出回应。为了提高安全性，每次发送的信号都是经过加密的数据。3

发动机防盗锁止系统（IMMO）主要通过引擎控制单元ECU来控制发动机，整个方案包括低频收发器、MCU、稳压器和通信接口芯片(例如CAN、LIN收发器)。在尺寸的限制下，NXP推出新一代的单芯片解决方案{ABIC2}，将这些芯片用一块专用IC来实现。它包括了LIN收发器、稳压器及数字逻辑单元，实现了单芯片的远程ECU通讯，只需要三根线(Power、GND和LIN)就可以实现IMMO功能。3

工作过程当点火钥匙插入锁芯时，钥匙中的发射应答器芯片发射一组电子编码到位于点火开关锁芯的发射应答器钥匙放大器，信号被发射应答器钥匙放大器的线圈接收，经放大器放大并由发射应答器钥匙控制单元接收。只有当钥匙编码与发射应答器钥匙控制单元中注册的编码相同时，发动机才能被启动。如果钥匙编码与发射应答器钥匙控制单元中注册的编码不同，ECM将使发动机停止喷油和点火，发动机将无法启动。4

主要优点发动机防盗锁止系统（IMMO）的主要优点如下：5

IMMO防盗系统采用感应方式，无运动部件，不会有类似齿片的磨损情况。5

不产生声、光等污染，不会误动作。5

用户不需额外操作，使用方便，正常使用过程中几乎感觉不到系统的存在。5

不能通过跨接导线或其他机械方式来起动发动机。5

多层次密码验证，系统保密性强，很难被破解。5

本词条内容贡献者为:

刘中清 - 高级工程师 - 石油化工科学研究院