鄭州/劉勤中
奔馳第4代駕駛認(rèn)可系統(tǒng)(DAS4)技術(shù)特點(diǎn)與維修案例(上)
鄭州/劉勤中
駕駛認(rèn)可系統(tǒng)(Drive Authorization System,縮寫(xiě)為DAS,也叫FBS)確保只有擁有有效的鑰匙才能合法開(kāi)啟車(chē)鎖,并啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。奔馳的駕駛認(rèn)可系統(tǒng)從1994年的第1代(DAS1)已發(fā)展到目前的第4代(DAS4),車(chē)籍卡上的代號(hào)為A17;鑰匙也發(fā)展到第五代鑰匙(如圖1所示),目前在售的除全新E級(jí)車(chē)(車(chē)型代號(hào)213)以外的全部車(chē)型均采用這一系統(tǒng)。
2016年上市的全新E級(jí)車(chē)(車(chē)型代號(hào)213)采用了第六代鑰匙(如圖2所示),而駕駛認(rèn)可系統(tǒng)仍然為DAS4。
圖2 第六代鑰匙
奔馳從2013年上市的奔馳全新SL Roadster(R231) 車(chē)型開(kāi)始,所有的新車(chē)型均使用第4代駕駛認(rèn)可系統(tǒng)(DAS4),并且逐漸推廣到其他在售的已上市的車(chē)型。如何區(qū)分車(chē)輛是否采用DAS4系統(tǒng)呢?我們除了查詢車(chē)籍卡,看是否有A17的代碼以外,還可以通過(guò)奔馳車(chē)輛數(shù)據(jù)庫(kù)VeDoc系統(tǒng)在防盜相關(guān)數(shù)據(jù)菜單中查詢(如圖3所示,其中的FBS就是指DAS)。
DAS3的鑰匙和DAS4的鑰匙在外觀上也可以識(shí)別出來(lái):
如圖4所示遙控鑰匙的匙頭側(cè)面有一排數(shù)字,可以看到空格前面數(shù)字是4位數(shù)字的如:1000的遙控鑰匙是DAS4的;而三位數(shù)字的如:760的則為DAS3的遙控鑰匙;
如圖5所示,如果遙控鑰匙的匙頭側(cè)面一排數(shù)字中有字母K,說(shuō)明此車(chē)帶有無(wú)鑰匙啟動(dòng)和無(wú)鑰匙進(jìn)入(Keyless Go)功能,可以看到空格前面數(shù)字是4位數(shù)字的如:1096的遙控鑰匙是DAS4的;而三位數(shù)字的如:690的則為DAS3的遙控鑰匙;字母K在DAS3的鑰匙位于最左側(cè),表示車(chē)輛帶code889;DAS4鑰匙位于中間,表示車(chē)輛帶code889或code893。
不論是DAS3還是DAS4鑰匙的最后4位數(shù)字都代表生產(chǎn)日期,比如圖5中5512代表鑰匙的生產(chǎn)日期為2015年第51周周二,即2015年12月15日;通常此日期都會(huì)早于車(chē)輛的生產(chǎn)日期。另外,同一輛車(chē)的兩把原配鑰匙的生產(chǎn)日期通常來(lái)說(shuō)是一致的,而前3位數(shù)字(DAS3)或前4位數(shù)字代表車(chē)型,所以必須是一致的。
圖3 數(shù)據(jù)菜單查詢
圖4 鑰匙外觀1
圖5 鑰匙外觀2
另外,通常來(lái)說(shuō)一輛車(chē)原配的兩把鑰匙其機(jī)械鑰匙解鎖片(如圖6所示紅色圈的位置)是一個(gè)黑色的,一個(gè)灰色的;DAS3的第1鑰匙軌的遙控鑰匙是黑色的,而第2鑰匙軌的遙控鑰匙則為灰色的;而DAS4則正好相反。
圖6 機(jī)械鑰匙解鎖片
車(chē)輛鑰匙始終在駕駛員和車(chē)輛之間建立連接,駕駛員通過(guò)鑰匙進(jìn)入車(chē)輛內(nèi)部并啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。為此,車(chē)輛的電子鑰匙還采用了相應(yīng)的認(rèn)可代碼。鑰匙通過(guò)認(rèn)可代碼與車(chē)輛建立了固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。認(rèn)可代碼用于識(shí)別鑰匙,檢查進(jìn)入認(rèn)可和檢查駕駛認(rèn)可,這些不同的功能有不同的代碼,如圖7所示。具體如下:
鑰匙識(shí)別——多位固定代碼(Fixed Code),這個(gè)碼不會(huì)改變,如果電子控制系統(tǒng)識(shí)別出該固定代碼不正確,則中止檢測(cè)過(guò)程以及與鑰匙的通信。
進(jìn)入認(rèn)可——按照固定模式產(chǎn)生的滾動(dòng)代碼(Rolling Code),鑰匙的進(jìn)入認(rèn)可通過(guò)一個(gè)可變代碼進(jìn)行檢查,此可變代碼根據(jù)固定模式在每次傳輸時(shí)均發(fā)生變化,因此被稱(chēng)為滾動(dòng)代碼。也就是用于中控鎖,使用該碼是為了更加安全,鑰匙與車(chē)輛用同一套碼,每使用一次將滾動(dòng)到下一個(gè)碼,如果車(chē)輛未收到鑰匙的信號(hào),那么車(chē)輛可以接收鑰匙的后幾個(gè)碼。
圖7 產(chǎn)生認(rèn)可代碼
駕駛認(rèn)可——根據(jù)散列技術(shù)生成的可變代碼(Hash Code),具體過(guò)程是當(dāng)將遙控鑰匙插入電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí),它會(huì)開(kāi)啟感應(yīng)式動(dòng)力傳輸為遙控鑰匙供電。遙控鑰匙和電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制模塊通過(guò)紅外線交換加密數(shù)據(jù),從而驗(yàn)證遙控鑰匙。采用所謂的散列算法計(jì)算遙控鑰匙與電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制模塊之間的會(huì)話識(shí)別代碼。散列算法是單向加密,防止使用非法鑰匙啟動(dòng)車(chē)輛。這種算法可將原先的數(shù)字組合方式計(jì)算成新的數(shù)字組合方式。不能對(duì)運(yùn)算過(guò)的數(shù)字組合方式重新運(yùn)算。通信結(jié)束后,電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制模塊就會(huì)關(guān)閉對(duì)發(fā)射器鑰匙的動(dòng)力傳輸。
DAS 4第五代鑰匙包括以下組成部件(如圖8所示):
◆微信息處理機(jī)
◆電池(紐扣電池)
◆FM無(wú)線電發(fā)射器
◆紅外線接口
◆3個(gè)發(fā)送按鈕
◆美國(guó)車(chē)型帶有應(yīng)急按鈕
◆電池指示燈
DAS 4的第五代車(chē)輛鑰匙具有以下技術(shù)特點(diǎn):
◆通過(guò)紅外線和無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行傳輸(如圖9、圖10所示)
◆紅外線信號(hào):通過(guò)一個(gè)集成的發(fā)光二極管進(jìn)行發(fā)射
圖8 DAS4第五代鑰匙部件
圖9 紅外線信號(hào)傳輸
圖10 無(wú)線電信號(hào)傳輸
◆無(wú)線電信號(hào):采用433MHz(歐洲和中國(guó))或315MHz(美國(guó))的頻帶范圍進(jìn)行無(wú)線電傳輸
◆如果電子鑰匙的電池已耗盡,可以通過(guò)機(jī)械應(yīng)急鑰匙手動(dòng)開(kāi)啟車(chē)門(mén)
◆鑰匙沒(méi)電時(shí),在車(chē)內(nèi)仍可以對(duì)駕駛認(rèn)可進(jìn)行電子檢查,因?yàn)辄c(diǎn)火開(kāi)關(guān)可對(duì)點(diǎn)火鑰匙進(jìn)行感應(yīng)供電,以進(jìn)行數(shù)據(jù)變換
◆相比上一代鑰匙認(rèn)可代碼的數(shù)據(jù)傳輸速率更高,DAS3為64bit/s,DAS4為128bit/s
還有一個(gè)技術(shù)特點(diǎn)是:車(chē)輛的電子鑰匙通過(guò)一個(gè)集成式無(wú)線電發(fā)射器發(fā)送其認(rèn)可代碼。但是該信號(hào)不以規(guī)則的頻率傳輸,而是以不規(guī)則的頻率進(jìn)行傳輸?shù)摹4送?,認(rèn)可代碼的數(shù)據(jù)調(diào)制作為數(shù)據(jù)包發(fā)送。通過(guò)超頻和降頻被稱(chēng)為跳頻,防止無(wú)線電傳輸受到無(wú)線電傳輸干擾,該措施是必要的,因?yàn)?33MHz范圍內(nèi)的無(wú)線電頻率不僅被所有汽車(chē)制造商的進(jìn)入和駕駛認(rèn)可系統(tǒng)使用,而且還被其他無(wú)線電應(yīng)用使用,比如車(chē)庫(kù)門(mén)遙控開(kāi)關(guān)和輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng),如圖11所示。
進(jìn)入認(rèn)可系統(tǒng)的工作過(guò)程如下:按下車(chē)輛電子鑰匙上的鎖止或解鎖按鈕,無(wú)線電發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)通過(guò)車(chē)輛風(fēng)擋玻璃內(nèi)的天線被天線放大器接收,天線放大器將信號(hào)直接傳送至電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制模塊,這樣電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制模塊能夠立即直接檢查鑰匙固定代碼和滾動(dòng)代碼,而不需要連接其他的控制模塊和車(chē)內(nèi)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)CAN。
駕駛認(rèn)可系統(tǒng),可以打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),并且有多個(gè)控制模塊對(duì)駕駛認(rèn)可進(jìn)行獨(dú)立檢查,具體過(guò)程(如圖12所示)如下:當(dāng)車(chē)輛鑰匙插入電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)通過(guò)感應(yīng)方式給鑰匙供電,鑰匙通過(guò)紅外線信號(hào)將駕駛認(rèn)可代碼輸送給電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制模塊,電子點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制模塊檢查車(chē)輛電子鑰匙的駕駛認(rèn)可代碼,如果代碼被接受,就會(huì)喚醒車(chē)載控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN),并通過(guò)底盤(pán)CAN將駕駛認(rèn)可代碼傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊同樣會(huì)檢查駕駛認(rèn)可,如果通過(guò)檢查并且點(diǎn)火開(kāi)關(guān)擰到啟動(dòng)位置,就會(huì)激活啟動(dòng)機(jī),同時(shí)它通過(guò)傳動(dòng)CAN將該代碼發(fā)送到全集成化變速器控制系統(tǒng)的控制模塊和直接選擋(DIRECT SELECT)智能伺服模塊,這兩個(gè)控制模塊也會(huì)相互獨(dú)立的檢查鑰匙的駕駛認(rèn)可,如果通過(guò)檢查,就會(huì)分別允許自動(dòng)變速器以行駛模式運(yùn)行和允許操作換擋桿,直接選擋(DIRECT SELECT)智能伺服模塊還會(huì)將所選的行駛擋位信息通過(guò)傳動(dòng)CAN發(fā)送給全集成化變速器控制系統(tǒng)的控制模塊。車(chē)輛鑰匙在每次傳輸時(shí),都會(huì)按照散列技術(shù)生成一個(gè)可變代碼,通過(guò)這種單向的加密方法,可以防止在未授權(quán)的情況下使用車(chē)輛。
圖11 無(wú)線電傳輸
所有上述產(chǎn)生和檢查駕駛認(rèn)可代碼的組件均為防盜相關(guān)部件,這就意味著這些部件丟失、更換、調(diào)換時(shí)都要遵守相關(guān)法律,比如更換防盜相關(guān)部件時(shí),需要出示相應(yīng)的身份證明資料并填寫(xiě)相應(yīng)的表格,并在廠家的數(shù)據(jù)庫(kù)VeDoc存檔,對(duì)舊部件的監(jiān)測(cè)結(jié)果及銷(xiāo)毀處理結(jié)果存檔。
駕駛認(rèn)可系統(tǒng)(DAS4),設(shè)置了8個(gè)鑰匙軌(Key Track),每個(gè)鑰匙軌有3個(gè)信號(hào)段(Key Segment),一個(gè)鑰匙軌同時(shí)只能有一把鑰匙有效,所以一輛車(chē)最多同時(shí)使用8把鑰匙,如表所示。
駕駛認(rèn)可系統(tǒng)(DAS4)有以下規(guī)定和特點(diǎn):
(1)新車(chē)提供2把鑰匙,它們分別是鑰匙軌1和2上的信號(hào)段1上的鑰匙,叫作標(biāo)配鑰匙(也叫主鑰匙)。
(2)第1信號(hào)段為標(biāo)配鑰匙(也叫主鑰匙)或附加鑰匙(也叫額外鑰匙)。
(3)第2、3信號(hào)段中的鑰匙是備用鑰匙(也叫替換鑰匙)。
(4)每個(gè)鑰匙軌在同一時(shí)間只能有一把鑰匙有效。
(5)附加鑰匙(也叫額外鑰匙)為原車(chē)鑰匙的基礎(chǔ)上增加的鑰匙。
(6)備用鑰匙是指在鑰匙故障、丟失或被盜后才可以選用,并且始終位于第2或第3信號(hào)段,用該鑰匙替代原鑰匙,一旦新的替換鑰匙與車(chē)輛同步,則車(chē)輛將無(wú)法再使用原鑰匙。原鑰匙最多只能用替換鑰匙替換兩次。
駕駛認(rèn)可系統(tǒng)鑰匙軌說(shuō)明
圖12 駕駛認(rèn)可系統(tǒng)工作過(guò)程
(7)備用鑰匙(Spare Key)必須定購(gòu),該鑰匙必須編程到相同的鑰匙軌但不同的信號(hào)段。
(8)如果編程過(guò)的信號(hào)段3的備用鑰匙也丟失了,那么必須封閉該鑰匙軌。
(9)備用鑰匙(Spare Key)必須學(xué)習(xí)才能使用,在學(xué)習(xí)前只有解鎖功能。
(10)附加鑰匙(Additional Key)總是編程于鑰匙軌的第一信號(hào)段,用于按顧客的要求增加一把鑰匙或一個(gè)鑰匙軌的信號(hào)段用完了的情況。
(11)當(dāng)客戶丟失一把鑰匙時(shí),往往是遙控鑰匙和機(jī)械鑰匙同時(shí)丟失,此時(shí)為了避免車(chē)門(mén)或后備箱被機(jī)械打開(kāi),財(cái)物損失,建議更換機(jī)械全車(chē)鎖,更重要的是要使丟失的遙控鑰匙的駕駛授權(quán)失靈,以避免車(chē)輛整體的丟失,這時(shí)有兩種選擇:①訂購(gòu)一把備用鑰匙(替換鑰匙)將丟失的原鑰匙替換掉;②先將丟失鑰匙所在的鑰匙軌封閉,之后再訂購(gòu)一把附加鑰匙。
(待續(xù))