ayx真人其中信号从放射器传播到采纳器所需的时辰用于计较距离-🔥ayx手机版登录(综合)官方网站入口/网页版/安卓/电脑版

本文来自微信公众号：汽车开荒圈，作家：OmarYang，题图来自：AI生成

汽车干预系统正在赶快发展——从传统钥匙到先进的遥控无钥匙干预（RKE）系统和智能钥匙系统（也称为被迫无钥匙干预（PKE）系统或被迫干预被迫启动系统（PEPS））——既带来了便利，也带来了新的安全挑战。跟着汽车盗窃的技巧升级，广大的安全处分决策变得至关清苦。

超宽带（UWB）技巧正在成为汽车安全规模的游戏章程蜕变者。与蓝牙和射频识别（RFID）不同，UWB 提供精准的距离测量，使其具有很强的回绝中继报复的能力，中继报复是汽车盗窃中常用的一种方法。

咱们起始要先容汽车干预系统的历史，并探讨了值得谛视的安全短处类型，举例重放报复、转念报复和中继报复，以及它们的灵验缓解计谋。算作运筹帷幄的一部分，咱们运筹帷幄了最近的一份敷陈，该敷陈先容了的无钥匙干预系统如何容易受到某些报复。咱们揭示了解锁经由的机制以及报复者如何诳骗它。在本系列的后半部分，咱们将长远讨论 UWB 技巧、其应用及其潜在短处。

一、车辆干预系统简史及其安全挑战

车辆干预系统的发展以旨在提升便利性和安全性的要紧逾越为美艳。领先，汽车使用苟简的机械钥匙进行防护，这些钥匙很容易被复制。20 世纪 80 年代末推出的遥控无钥匙干预（RKE）系统美艳着一次要紧飞跃，允许驾驶员按下按钮解锁汽车。然则，跟着技巧的逾越，汽车盗窃的技巧也越来越爽快。RKE 系统变得容易受到信号侵扰、重放和阻挠报复。

下一个要紧翻新是智能钥匙系统的开荒，该系统允许无钥匙干预和按钮启动功能。中继报复是窃贼将信号从钥匙传导至汽车，这种报复成为盗窃车辆的常用方法，因为它不需要物理战争钥匙。豪华汽车盗窃案激增导致车主的保障费飙升，高端汽车极度容易受到此类报复，而且是此类报复的诱东说念主主义。跟着这些恫吓的发展，对更安全地干预系统的需求变得不言而谕。这股东了超宽带（UWB）技巧的采用，该技巧提供了更高的精度和安全性，不错灵验对抗这些复杂的报复。

除了上头提到的无线技巧外，RFID 还平日用于当代车辆，步地为实体卡或存储在手机上的臆造卡。RFID 系统仅在几厘米内解锁汽车，使其在径直与用户交互的经由中愈加安全。然则，RFID 也有其自身的流弊。它不错被沟通频率的更强无线电信号侵扰，在 RFID 标签和读取器之间的通讯时间被阻挠（“嗅探”），并用于创建具有与原始 RFID 标签沟通识别码的叠加 RFID 标签。

二、针对车辆干预系统的信号报复类型

咱们一经提到了几种可能针对 RKE 系统的信号报复。在本节中，咱们将空洞它们的责任旨趣。

在侵扰报复中，黑客发送能量更高的无线电信号，这么车辆就无法采纳正确的信号。这是一种拒却工作（DoS）报复。

在重放报复中，黑客阻挠车主发送的信号。他们概况使用拿获的固定代码信号取得对车辆的未经授权的拜谒。

转念侵扰报复邻接了信号阻挠和侵扰。在这种情况下，黑客会同期阻挠传输的信号并在汽车隔壁侵扰信号，以间隔其采纳正确的信号。他们的主义是诳骗车主按下钥匙扣两次或屡次。黑客不错通过这种作念法来拿获可用于改日报复的信号。这种技巧针对具有转念代码功能的汽车。

在中继报复中，黑客将一个无线电设立摈弃在汽车隔壁，另一个摈弃在简直的钥匙隔壁。这些无线电设立执行上是延长信号，以诳骗汽车坚信钥匙就在隔壁，从而允许汽车解锁和启动。

这些报复已被施展不错灵验绕过上一节运筹帷幄的车辆干预系统。下表总结了车辆干预系统的各式迭代以及不错对它们使用的不同报复方法。

三、对特斯拉Model 3的报复

UWB 是蜕变游戏章程的要素，亦然车辆干预系统发展的下一个清苦智力。这激发了一个问题：UWB 对现时无线电黑客的灵验性如何？最近一份对于最新特斯拉 Model 3 使用 UWB 的敷陈有助于给出一个谜底。

该敷陈援用了 GoGoByte 讨论东说念主员的讨论后果，指出尽管特斯拉 Model 3 复古 UWB，但当今并未灵验使用该技巧进行不错预防中继报复的距离查验。这是因为特斯拉的无钥匙干预系统仍主要使用蓝牙来解锁汽车和规章防盗器。因此，与早期型号相通，中继报复仍然不错通过蓝牙告捷破解。

特斯拉已承认存在此问题，并示意正在辛勤提升 UWB 的可靠性和安全性。在部署必要的增强功能之前，特斯拉汽车仍然容易受到中继报复。尽管如斯，值得谛视的是，据报说念，特斯拉汽车是好意思国被盗频率最低的汽车，这要归功于其默许的 GPS 追踪功能。

为了处分这个问题，提议特斯拉车主诳骗一项名为“PIN-to-drive”的功能，该功能可充任多要素身份考证（MFA）的一种步地。此功能条件驾驶员在汽车启动前输入四位数的 PIN 码，即使已使用钥匙扣或智高手机解锁汽车亦然如斯。PIN-to-drive 提供了第二层保护，确保即使窃贼使用中继报复解锁汽车，也无法在不知说念 PIN 码的情况下启动汽车。在实施更广大的 UWB 安全模范之前，此功能可灵验小心现时的安全短处。

该敷陈很好地先容了 UWB 确现时实施情况，以及仍需如何矫正才能充分推崇其上风。咱们底下将会仔细讨论这项技巧并分析其对车辆的安全影响。

超宽带（UWB）技巧连年来越来越受宽饶。它被誉为下一代无钥匙技巧，并情愿不错扞拒困扰其前辈的报复。然则，UWB 并不清新。它的发源不错追念到 19 世纪末，其时，Heinrich Hertz 通偏执花隙放射器实验生成了第一个 UWB 信号。UWB 技巧在 20 世纪中后期取得了要紧进展，极度是在雷达系统等军事应用中。这段丰富的历史为 UWB 的当代应用奠定了基础，包括它对汽车安全的变革性影响。

咱们底下将讨论 UWB 与车辆干预系统的集成、它带来的上风、它可能带来的短处以及如何缓解其安全问题。

四、什么是UWB契约？

UWB 是一种无线通讯技巧，可在宽频谱范围内运转，频率频频在 3.1 至 10.6 GHz 之间。与使用窄带信号的传统无线技巧（如蓝牙和 Wi-Fi）不同，UWB 可在宽频率范围内传输数据。这一独有特质使 UWB 具有独有的上风，尤其是在精度和安全性方面。

UWB 通过在宽频谱范围内传输短脉冲无线电波来责任。这些脉冲以精准的时辰间隔发送，使采纳器概况准确笃定每个脉冲到达所需的时辰。通过计较时辰差，UWB 不错高精度地测量设立之间的距离。这使得 UWB 成为需要精准位置追踪和安全通讯的应用的理念念选拔。

咱们在此总结了 UWB 的界说特征：

高精度：UWB 不错完毕厘米级精度测距。这是通过飘舞时辰（ToF）测量完毕的，其中信号从放射器传播到采纳器所需的时辰用于计较距离。

低侵扰：由于其频率范围宽、功率谱密度低，UWB 受到其他无线技巧的侵扰最小。这确保了即使在拥堵的环境中也能可靠地通讯。

高数据速率：UWB 不错复古高数据传输速率，使其适用于需要快速和多数数据交换的应用场景。

由于其上风，UWB 已在不同业业的各式应用中使用。为了更好地了解其用途，咱们在此列出了不错找到 UWB 的几个行业及其使用状貌：

汽车行业：UWB 正在集成到车辆干预系统中，以增强安全性并预防中继报复。其精准的距离测量可确保只好当授权的汽车钥匙或手机钥匙在特定范围内时，汽车才会解锁。其应用示例包括奥迪和良马等车辆中的高等钥匙和基于智高手机的干预系统。

奢侈电子家具：智高手机和智能家居系统等设立使用 UWB 进行精准的位置追踪和安全的设立到设立通讯。一个权贵的例子是苹果的 AirTag，它使用 UWB 为丢失的物品提供精准的位置追踪，确保用户概况精准地找到他们的物品。

工业和医疗规模：UWB 用于及时定位系统（RTLS），以高精度追踪财富和东说念主员，并用于医疗成像和监控应用。

五、仔细望望UWB

UWB 技巧传输脉冲信号而不是正弦波，后者在其他无线契约（如蓝牙和 Wi-Fi）中更常见。时域中的脉冲握续时辰短意味着频域中的功率谱占据宽频带。在 UWB 应用中，脉冲握续时辰以纳秒或数百皮秒为单元，并具有相应的频率。举例，握续 2 纳秒的脉冲的频率带宽约为 500 MHz。这意味着信号占据以其载波频率为中心的平日频率范围，范围约为 500 MHz。与其他常见的无线技巧比较，UWB 使用的频带要宽得多。举例，Wi-Fi 频频使用 20 到 160 MHz，而蓝牙仅使用 20 MHz。

传统窄带通讯（举例 2G 挪动电话）和传统通讯（举例 Wi-Fi 和 3G 挪动电话）在较窄的频带上以较高的功率水平运转。UWB 无线通讯涵盖很宽的频率范围，但传输功率显然较低。

六、不同的测距和定位方法

UWB 技巧提供了几种精准的测距和定位物体的方法：

ToF 测量信号从放射器与采纳器之间的时辰，并证据已知的信号速率径直计较距离。在这种情况下，信号是电磁的，以光速传播。

到达时辰差（TDoA）使用多个采纳器来笃定归拢信号的到达时辰差，从而完毕三角测量和高精度定位。

到达相位差（PDoA）或到达角（AoA）使器用有多个天线的 UWB 设立采纳归拢信号，从而导致天线采纳的信号之间存在相位差。该相位差用于计较放射器的相对位置和距离。

双向测距（TWR）波及设立之间的信号交换，测量往来时辰以笃定距离。每种方法都诳骗 UWB 的高时辰区别率来完毕精准可靠的位置追踪，使 UWB 适用于需要高精度的应用。这种技巧的一个变体是双面（TWRDS-TWR），其中至少传输三条音书，而不是 TWR 仅传输两条音书。这种方法的优点是锚点和标签都不错各自计较它们之间的距离。

不才图中，主义是使用不同的测距和定位方法笃定标签的位置。

对于 ToF，标签将 UWB 帧算作灵验载荷发送，即发送帧的时辰（t1）。锚点在 t2 采纳帧，并将 ToF 计较为 t2 − t1。

对于 TDoA 定位，标签发送的信号到达每个锚点的时辰不同，因为标签和锚点之间的距离不同。通过测量信号到达锚点对的时辰差，不错计较出双弧线。通过找到至少三个这么的双弧线的交点来笃定标签的位置。

笃定标签位置的 TDoA 方法

在 PDoA 或 AoA 方法中，标签发送信号，该信号由锚点上的多个天线采纳。通过获取不同天线上沟通信号的相位差并了解天线之间的距离，不错准确计较标签的位置。

TWR 方法矫正了 ToF 方法，摒除了锚点和标签之间同步的需要，仅依赖于来自一个设立的时辰戳。锚点发送标签在传播时辰或 ToF 之后收到的音书。然后，标签在固定的复兴时辰（包含在数据包中）后作念出反映。然后，锚点不错使用已知的复兴时辰证据往来时辰（RTT）计较 ToF。

DS-TWR 方法与 TWR 方法雷同，但锚点会复兴标签，让标签计较 RTT 并笃定其与锚点的距离。

七、UWB为何不会受到中继报复的影响

正如之前所述，当钥匙和汽车之间的信号通过由报复者规章的一双无线电设立创建的“患难之交”进行膨大时，就会发生中继报复。这是可能的，因为汽车与其钥匙扣之间的通讯频频不受时辰影响。然则，由于 UWB 技巧具有高时辰区别率和精准的 ToF 测量，因此在很猛进度上不受中继报复的影响。UWB 的精准度确保任何中继信号的尝试都会导致显然的时辰各异。配备 UWB 的汽车不错通过计较钥匙链放射信号和汽车采纳信号之间的时辰差，粗鄙识别钥匙的范围。

为了说明 UWB 技巧如何预防中继报复，咱们举了一个例子。在这个场景中，咱们假定当汽车与其钥匙链之间的距离小于 1 米时，不错解锁波及的汽车。汽车停在距离试图中继钥匙链信号的窃贼 5 米的所在。

1 米外解锁时的 ToF：ToF 1 m = 1/3 x 108 = 3.33 ns

5 米外的 ToF：To F5 m = 5/3 x 108 = 16.67 ns

1 米内解锁汽车的阈值约为 3.33 ns，而信号传播 16.67 ns 到达汽车。UWB 系统不错粗鄙检测到这种各异。因此，信号被拒却，因为到达时辰比阈值长约 5 倍，标明密钥不在预期范围内。

八、UWB 如何受到报复

如果UWB 不受中继报复的影响，那么它是否不受其他步地的报复的影响？尽管 UWB 提供了这些功能，但 UWB 自身并不是万无一失的。

GoGoByte 的讨论东说念主员演示了一种针对 UWB 的报复，名为“UWB 精准的震耳欲聋（UWB accurate deafening）”。他们念念望望是否不错通过纪录发起者和反映者的信号，然后在预期的时辰范围内发送坏心数据包引起音书冲破。

在他们的实验中，讨论东说念主员告捷破损了 iPhone 和 AirTag 之间的测距功能。在报复发起者时，报复设立被摈弃在发起者隔壁以嗅探信号。通过在正确的时辰发送诞妄音书，发起者将无法正证明知来自预期反映者的音书。

如果在无钥匙干预启动（PKES）系统中强制使用 UWB，则此类报复可能导致车辆干预系统出现拒却工作（DoS）。但是，如果在解锁汽车时不需要及时测距，或者在莫得 UWB 的情况下实践 PKES，汽车盗窃仍然可能发生。

九、如何缓解针对UWB的报复

UWB accurate deafening等报复之是以概况告捷实施，主若是因为不错粗鄙展望音书的时辰。为了缓解这些报复，不错在采纳信号和发送信号之间引入立地延伸。这么，只好发起者和反映者才能期待彼此的确实音书，而报复者发送的音书将超出算计打算的时辰范围，因此会被忽略。如图 8 中的图表所示，如果反映时辰对于报复者来说是不行展望的，那么报复者发送音书的时辰要么比确实音书更早，要么比确实音书更晚。

咱们追思了使用 UWB 之前车辆干预系统的畴昔版块，每个版块都容易受到某种步地的报复。需要强调的是，安全性应成为在车辆中实施 UWB 的一个清苦推敲要素，因为它自身并不是针对车辆盗窃和其他步地的干预系统报复的王人备预防妙技。

本文来自微信公众号：汽车开荒圈，作家：OmarYang

本内容为作家沉寂不雅点，不代表虎嗅态度。未经允许不得转载，授权事宜请关系 hezuo@huxiu.com