Hur fjärrinträde fungerar

  • Rudolf Cole
  • 0
  • 1012
  • 141
En fjärrkontrollnyckel fob. Se fler bilder på bilgadget.

Om du har en av dessa "fjärrkontrollenheter" för din bil på din nyckelring, har det troligtvis varit två frågor som svävade i bakhuvudet sedan du först gjorde det:

  • Vad gör jag när jag trycker på knapparna? Hur låser den upp dörren från 20 meter bort?
  • Hur säker är det? Kan jag öppna någon annans bil med den, eller kan andra komma in i min bil med sin?

I den här artikeln lär du dig exakt hur en av dessa små enheter låter dig sätta in och ut ur ditt fordon - hoppkoderna som används i moderna fjärrinföringssystem är extremt sofistikerade!

De två vanligaste fjärrkontroll utan nyckel enheter är:

  • Fodret som går på din nyckelring för att låsa och låsa upp dina bildörrar (Många av dessa fobs beväpnar och avaktiverar också ett larmsystem för bilen).
  • Den lilla styrenheten som hänger i bilens solskydd för att öppna och stänga garageporten

Vissa hemsäkerhetssystem har också fjärrkontroller, men dessa är inte så vanliga.

Den fob som du bär på din nyckelring eller använder för att öppna garageporten är faktiskt en liten radiosändare. När du trycker på en knapp på fob, sätter du på sändaren och den skickar en kod till mottagaren (antingen i bilen eller i garaget). Inuti bilen eller garaget finns en radio mottagare inställd på frekvensen som sändaren använder (300 eller 400 MHz är typiskt för moderna system). Sändaren liknar den i en radiostyrd leksak. Se hur radio fungerar för detaljer om radiovågor och radiosändare.

Doppbrytare

Under de mycket tidiga dagarna med garageportöppnare, omkring 1950-talet, var sändarna extremt enkla. De skickade ut en enda signal, och garageportöppnaren svarade genom att öppna eller stänga. När garageportöppnarna blev vanliga skapade enkelheten i detta system ett stort problem - vem som helst kunde köra ner på gatan med en sändare och öppna alla garageportar! De använde alla samma frekvens och det fanns ingen säkerhet.

Vid 1970-talet hade garageportöppnarna blivit något mer sofistikerade. Du kan se denna nivå av sofistikering på bilderna nedan. Den första visar a kontrollchip (svart) och a DIP-omkopplare (blå). En DIP-switch har åtta små switchar anordnade i ett litet paket och lödda till kretskortet. Genom att ställa in DIP-omkopplarna inuti sändaren kontrollerade du koden som sändaren skickade. Garageporten skulle bara öppnas om mottagarens DIP-omkopplare var inställd på samma mönster. Detta gav en viss säkerhetsnivå, men inte mycket. Åtta DIP-switchar ger endast 256 möjliga kombinationer. Det räcker för att hindra flera grannar från att öppna varandras dörrar, men inte tillräckligt för att ge någon verklig säkerhet.

Sändaren

Sändarna i dessa garageportöppnare runt 1970 var också mycket enkla:

Som ni ser bestod sändaren av två transistorer och ett par motstånd, och inte mycket annat. En två-transistor-sändare som denna, som drivs av ett 9-volt batteri, är lika enkel som en radiosändare blir. Det är samma sändare som du hittar i ett par $ 10 low-walkie-talkies.

Sändare med fjärrinträde har blivit mycket mer sofistikerade sedan dess. Låt oss ta en titt på en modern installation.

Inuti bilkontrollen

Med de fjärrstyrda nyckelfria systemen som du hittar på bilar idag är säkerhet en stor fråga. Om människor lätt kunde öppna andras bilar på en fullsatt parkeringsplats vid köpcentret, skulle det vara ett verkligt problem. Och med spridningen av radioscanners måste du också förhindra att folk "fångar" koden som din sändare skickar. När de har din kod kan de helt enkelt skicka tillbaka den för att öppna din bil.

Bilden nedan visar tarmarna i en typisk nyckelringskontroll för en modern bil:

Du kan se att allt har varit miniatyriserad. Det finns ett litet chip som skapar koden som överförs, och den lilla silverburk (ungefär storleken på en delad ärt) är sändaren.

Controllerchipet i alla moderna styrenheter använder något som kallas a hoppningskod eller a rullande kod för att ge säkerhet. Om du till exempel läser den här PDF-filen beskriver den ett system som använder en 40-bitars rullningskod. Fyrtio bitar ger 240 (handla om 1 biljon) möjliga koder. Så här fungerar det:

  • Sändarens kontrollchip har en minnesplats som har den aktuella 40-bitarskoden. När du trycker på en knapp på tangentbordet skickar den den 40-bitars koden tillsammans med en funktionskod som berättar bilen vad du vill göra (lås dörrarna, lås upp dörrarna, öppna bagagerummet osv.).
  • Mottagarens kontrollchip har också en minnesplats som har den aktuella 40-bitarskoden. Om mottagaren får den 40-bitars koden den förväntar sig, utför den den begärda funktionen. Om inte gör det ingenting.
  • Både sändaren och mottagaren använder samma pseudo-slumptalgenerator. När sändaren skickar en 40-bitars kod använder den pseudo-slumpmässigt talgenerator för att välja en ny kod som den lagrar i minnet. I den andra änden, när mottagaren mottar en giltig kod, använder den samma pseudo-slumptalsgenerator för att välja en ny. På detta sätt är sändaren och mottagaren synkroniserad. Mottagaren öppnar endast dörren om den får den kod den förväntar sig.
  • Om du är en mil från din bil och av misstag trycker på knappen på sändaren, är sändaren och mottagaren inte längre synkroniserade. Mottagaren löser detta problem genom att acceptera någon av de kommande 256 möjliga giltiga koderna i den pseudo-slumpmässiga nummersekvensen. På så sätt kan du (eller ditt treåriga barn) "av misstag" trycka på en knapp på sändaren upp till 256 gånger och det skulle vara okej - mottagaren accepterar fortfarande sändningen och utför den önskade funktionen. Men om du av misstag trycker på knappen 257 gånger ignorerar mottagaren din sändare helt. Det fungerar inte längre.

Så, vad gör du om ditt treåriga barn desynkroniserar din sändare genom att trycka på knappen 300 gånger så att mottagaren inte längre känner igen den? De flesta bilar ger dig ett sätt att Synkroniserar. Här är en typisk procedur:

  • Slå på och stäng av tändningsnyckeln åtta gånger på mindre än 10 sekunder. Detta säger säkerhetssystemet i bilen att byta till programmeringsläge.
  • Tryck på en knapp på alla sändare som du vill att bilen ska känna igen. De flesta bilar tillåter minst fyra sändare.
  • Stäng av tändningen.

Med en 40-bitars kod, fyra sändare och upp till 256 nivåer av blick framåt i den pseudo-slumpmässiga talgeneratorn för att undvika desynkronisering, finns det en chans på en miljard att din sändare öppnar en annan bils dörrar. När du tar hänsyn till det faktum att alla biltillverkare använder olika system och att de senaste systemen använder många fler bitar, kan du se att det är nästan omöjligt för en given nyckelfod att öppna någon annan bildörr.

Du kan också se att kodinspelning inte fungerar med en rullande kodsändare som denna. Äldre garagedörssändare skickade samma 8-bitars kod baserat på mönstret på DIP-omkopplarna. Någon kunde fånga koden med en radioscanner och enkelt överföra den för att öppna dörren. Med en rullande kod är det inte värt att fånga överföringen. Det finns inget sätt att förutsäga vilket slumpmässigt nummer sändaren och mottagaren har valt att använda som nästa kod, så att överföring av den fångade koden har ingen effekt. Med biljoner möjligheter finns det inte heller något sätt att skanna igenom alla koder eftersom det skulle ta år att göra det.

Relaterade länkar

  • Hur bilalarm fungerar
  • Hur kraftdörrlås fungerar
  • Hur bildatorer fungerar
  • Hur kan en helt logisk maskin som en dator generera ett slumpmässigt antal?
  • Hur låsplockning fungerar
  • Hur inbrottslarm fungerar
  • Ignition System Quiz

Andra stora länkar

  • MARCSTAR Remote Control Encoder / Decoder
  • Extern nyckellös inmatning
  • FreeRepublic.com: Militär kan vara fel i Balky Keyless Remote Entries
  • RF-monolitik: virtuella trådtagare



Ingen har kommenterat den här artikeln än.

De mest intressanta artiklarna om hemligheter och upptäckter. Massor av användbar information om allt
Artiklar om vetenskap, rymd, teknik, hälsa, miljö, kultur och historia. Förklara tusentals ämnen så att du vet hur allt fungerar