智能無線通信瞄準(zhǔn)汽車安全應(yīng)用

目前，安全和保密在多個市場領(lǐng)域中都成為差異化應(yīng)用解決方案的重要部分。汽車行業(yè)也不例外。消費者的快速接受進一步促進了汽車行業(yè)中許多新興熱點應(yīng)用的發(fā)展。安全和保密解決方案在消費市場和汽車市場之間提供了一個協(xié)作的橋梁。許多分析師都預(yù)測到2008年全球汽車半導(dǎo)體市場將超過170億美元。隨著安全和保密應(yīng)用的快速發(fā)展，這一熱點應(yīng)用將有可能占未來四年時間里總有效市場（TAM）的近三分之一。

汽車安全應(yīng)用所使用的典型遙控開門系統(tǒng)包括一個安裝在汽車上的控制器和一個由用戶攜帶的收發(fā)器（或發(fā)射器，即無線遙控車門鑰匙）。收發(fā)器（或發(fā)射器）一般包括一個微控制器（MCU）、RF器件以及按鈕和LED等人機接口器件。收發(fā)器（或發(fā)射器）通常關(guān)閉，只在按下按鈕或需要發(fā)送數(shù)據(jù)時才工作。傳統(tǒng)的發(fā)射器用來向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)，因此是單向通信。然而，這一情況正在改變。新型智能收發(fā)器即可發(fā)送數(shù)據(jù)，也可接收數(shù)據(jù)，因此是雙向通信。在雙向通信系統(tǒng)中，控制器（安裝在汽車上）和收發(fā)器（即車鑰匙）可以實現(xiàn)自動通信，不需要人機接口。

利用兩個頻率可實現(xiàn)低成本雙向通信收發(fā)器，其中 125 kHz用于接收數(shù)據(jù)，UHF (315、 433、868或915 MHz)用于發(fā)射數(shù)據(jù)。由于125 kHz信號的傳播能力不強，因此雙向通信的范圍通常在三米以下。由于收發(fā)器本身仍然可以提供按鈕用于可選的其它操作，因此其單向(從收發(fā)器到控制器)發(fā)送按鈕信息的范圍可以更長。

在此類應(yīng)用中，控制器利用125kHz頻率發(fā)送命令，同時不斷搜索有效范圍內(nèi)UHF頻率的收發(fā)器響應(yīng)。智能收發(fā)器通常處于接收模式，等待有效的125kHz控制器命令。如果接收到有效的控制器命令，那么收發(fā)器將通過UHF頻率做出響應(yīng)。這就是通常所說的被動遙控開門（PKE）系統(tǒng)。傳統(tǒng)搖控開門系統(tǒng)中的發(fā)射器和新型被動遙控開門系統(tǒng)中的收發(fā)器之間最大的差別是后者擁有用于雙向通信的125kHz電路。利用包括數(shù)字和低頻前端電路的集成片上系統(tǒng)（SoC）智能 MCU可以實現(xiàn)低成本PKE收發(fā)器。

由于PKE收發(fā)器的工作依賴于與控制器間的自動通信，不需要人機接口，因此系統(tǒng)工作的可靠性直接依賴于控制器和收發(fā)器之間的信號狀況。因此面臨的問題是，收發(fā)器能否像傳統(tǒng)的人機接口一樣可靠工作，收發(fā)器（即車鑰匙）的價格能不能做到與傳統(tǒng)解決方案差不多？

歐洲豪華汽車生產(chǎn)商早已經(jīng)采用了增強安全和保密特色功能，隨著大型亞洲OEM廠商（豐田、尼桑、現(xiàn)代、馬自達以及大伍等）也開始在他們的大眾市場汽車平臺中采用此類PKE系統(tǒng)，形勢正在迅速變化。這一趨勢所帶來的規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)將會使得PKE系統(tǒng)的性能價格比對于最終客戶更具吸引力，從而保證價格能夠為消費者接受。

智能無線系統(tǒng)


表1，PKE智能收發(fā)器要求和解決方案