Come funziona l'ingresso remoto

Un portachiavi con accesso remoto. Guarda altre foto dei gadget per auto.

Se hai uno di quei dispositivi di "accesso remoto" per la tua auto sul tuo portachiavi, molto probabilmente ci sono state due domande che ti fluttuavano nella parte posteriore della testa da quando l'hai utilizzato per la prima volta:

• Cosa diavolo fa questa cosa quando premo i pulsanti? Come sblocca la porta da 20 piedi di distanza?
• Quanto è sicuro? Posso aprire la macchina di qualcun altro con esso o altre persone possono entrare nella mia macchina con la loro?

In questo articolo imparerai esattamente come uno di questi piccoli dispositivi ti consente di entrare e uscire dal tuo veicolo in modo sicuro: i codici saltellanti utilizzati nei moderni sistemi di accesso remoto sono estremamente sofisticati!

I due più comuni accesso remoto senza chiave i dispositivi sono:

• Il portachiavi che va sul tuo portachiavi per bloccare e sbloccare le portiere dell'auto (molti di questi telecomandi attivano e disattivano anche un sistema di allarme per auto.)
• Il piccolo controller che pende dall'aletta parasole della tua auto per aprire e chiudere la porta del garage

Alcuni sistemi di sicurezza domestica hanno anche telecomandi, ma questi non sono così comuni.

Il portachiavi che porti sul portachiavi o che usi per aprire la porta del garage è in realtà un piccolo Radio trasmettitore. Quando si preme un pulsante sul telecomando, si accende il trasmettitore e questo invia un codice al ricevitore (in macchina o in garage). All'interno dell'auto o del garage c'è una radio ricevitore sintonizzato sulla frequenza utilizzata dal trasmettitore (300 o 400 MHz è tipico dei sistemi moderni). Il trasmettitore è simile a quello di un giocattolo radiocomandato. Vedere Come funziona la radio per i dettagli sulle onde radio e sui trasmettitori radio.

Interruttori dip

Agli albori degli apriporta da garage, intorno agli anni '50, i trasmettitori erano estremamente semplici. Hanno inviato un segnale unico, e l'apriporta del garage ha risposto aprendosi o chiudendosi. Quando gli apriporta da garage sono diventati comuni, la semplicità di questo sistema ha creato un grosso problema: chiunque poteva guidare per strada con un trasmettitore e aprire qualsiasi porta del garage! Usavano tutti la stessa frequenza e non c'era sicurezza.

Negli anni '70, gli apriporta da garage erano diventati leggermente più sofisticati. Puoi vedere questo livello di raffinatezza nelle foto qui sotto. Il primo mostra un file chip del controller (nero) e a Interruttore DIP (blu). Un interruttore DIP ha otto minuscoli interruttori disposti in un piccolo contenitore e saldati al circuito stampato. Impostando gli interruttori DIP all'interno del trasmettitore, si controllava il codice inviato dal trasmettitore. La porta del garage si aprirebbe solo se l'interruttore DIP del ricevitore fosse impostato sullo stesso schema. Ciò ha fornito un certo livello di sicurezza, ma non molto. Otto DIP switch forniscono solo 256 possibili combinazioni. Questo è sufficiente per impedire a diversi vicini di aprirsi le porte a vicenda, ma non abbastanza per fornire una vera sicurezza.

Il trasmettitore

Anche i trasmettitori in questi apriporta da garage del 1970 circa erano molto semplici:

Come puoi vedere, il trasmettitore consisteva in due transistor e un paio di resistori e non molto altro. Un trasmettitore a due transistor come questo, alimentato da una batteria da 9 volt, è semplice come un trasmettitore radio. È lo stesso trasmettitore che trovi in ​​un paio di walkie-talkie a bassa potenza da $ 10.

Da allora i trasmettitori di accesso remoto sono diventati molto più sofisticati. Diamo un'occhiata a una configurazione moderna.

All'interno del controller dell'auto

Con i sistemi di accesso remoto senza chiave che si trovano oggi sulle auto, la sicurezza è un grosso problema. Se le persone potessero aprire facilmente le auto di altre persone in un parcheggio affollato del centro commerciale, sarebbe un vero problema. E con la proliferazione di scanner radio, è anche necessario impedire alle persone di "catturare" il codice inviato dal trasmettitore. Una volta che hanno il tuo codice, possono semplicemente ritrasmetterlo per aprire la tua auto.

La foto sotto mostra il coraggio di un tipico controller portachiavi per un'auto moderna:

Puoi vedere che tutto è stato miniaturizzato. C'è un piccolo chip che crea il codice che viene trasmesso e la piccola lattina d'argento (delle dimensioni di un pisello spezzato) è il trasmettitore.

Il chip del controller in qualsiasi controller moderno utilizza qualcosa chiamato a codice di salto o a codice a rotazione per fornire sicurezza. Ad esempio, se leggi questo PDF, descrive un sistema che utilizza un codice a rotazione a 40 bit. Quaranta bit forniscono 2⁴⁰ (di 1 trilione) possibili codici. Ecco come funziona:

• Il chip del controller del trasmettitore ha una posizione di memoria che contiene il codice corrente a 40 bit. Quando premi un pulsante sul tuo portachiavi, invia quel codice a 40 bit insieme a un file codice funzione che dice all'auto cosa vuoi fare (bloccare le porte, sbloccare le porte, aprire il bagagliaio, ecc.).
• Il chip del controller del ricevitore ha anche una posizione di memoria che contiene il codice corrente a 40 bit. Se il ricevitore riceve il codice a 40 bit previsto, esegue la funzione richiesta. In caso contrario, non fa nulla.
• Sia il trasmettitore che il ricevitore utilizzano lo stesso generatore di numeri pseudocasuali. Quando il trasmettitore invia un codice a 40 bit, utilizza il generatore di numeri pseudocasuali per scegliere un nuovo codice, che memorizza. D'altra parte, quando il ricevitore riceve un codice valido, utilizza lo stesso generatore di numeri pseudo-casuali per sceglierne uno nuovo. In questo modo, il trasmettitore e il ricevitore sono sincronizzato. Il ricevitore apre la porta solo se riceve il codice atteso.
• Se sei a un miglio di distanza dalla tua auto e premi accidentalmente il pulsante sul trasmettitore, il trasmettitore e il ricevitore non sono più sincronizzati. Il ricevitore risolve questo problema accettando uno qualsiasi dei successivi 256 possibili codici validi nella sequenza numerica pseudocasuale. In questo modo, tu (o il tuo bambino di tre anni) potreste premere "accidentalmente" un pulsante sul trasmettitore fino a 256 volte e andrebbe bene - il ricevitore accetterebbe comunque la trasmissione ed eseguirà la funzione richiesta. Tuttavia, se si preme accidentalmente il pulsante 257 volte, il ricevitore ignorerà completamente il trasmettitore. Non funzionerà più.

Allora, cosa fate se vostro figlio di tre anni desincronizza il vostro trasmettitore premendo il pulsante 300 volte, in modo che il ricevitore non lo riconosca più? La maggior parte delle auto ti dà la possibilità di farlo risincronizza. Ecco una procedura tipica:

• Gira la chiave di accensione otto volte in meno di 10 secondi. Questo dice al sistema di sicurezza dell'auto di passare alla modalità di programmazione.
• Premi un pulsante su tutti i trasmettitori che vuoi che l'auto riconosca. La maggior parte delle auto consente almeno quattro trasmettitori.
• Disinserire l'accensione.

Dato un codice a 40 bit, quattro trasmettitori e fino a 256 livelli di previsione nel generatore di numeri pseudo-casuali per evitare la desincronizzazione, c'è una possibilità su un miliardo che il tuo trasmettitore apra le portiere di un'altra macchina. Se si tiene conto del fatto che tutte le case automobilistiche utilizzano sistemi diversi e che i sistemi più recenti utilizzano molti più bit, è possibile vedere che è quasi impossibile per un determinato portachiavi aprire qualsiasi altra portiera dell'auto.

Puoi anche vedere che l'acquisizione del codice non funzionerà con un trasmettitore rolling code come questo. I vecchi trasmettitori per porte da garage inviavano lo stesso codice a 8 bit in base al modello impostato sugli interruttori DIP. Qualcuno potrebbe acquisire il codice con uno scanner radio e ritrasmetterlo facilmente per aprire la porta. Con un rolling code, l'acquisizione della trasmissione è inutile. Non è possibile prevedere quale numero casuale il trasmettitore e il ricevitore hanno scelto di utilizzare come codice successivo, quindi la ritrasmissione del codice acquisito non ha alcun effetto. Con trilioni di possibilità, non c'è nemmeno modo di scansionare tutti i codici perché ci vorrebbero anni per farlo.

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