無鑰匙系統(tǒng)在汽車安防的應用
無鑰匙系統(tǒng)的結構框圖如圖三所示,左側為汽車端,包括主控制器(Body Control Unit),車門把手和后備箱把手觸發(fā)模塊,引擎一鍵啟動模塊,引擎防盜基站模塊(IMMO Basestation),低頻發(fā)射模塊和射頻接收模塊。其中三個綠色的模塊主要是用來觸發(fā)整個系統(tǒng),當車主拉動車門或按下一鍵啟動按鈕,相應的模塊會發(fā)送中斷信號來喚醒主控MCU,開始整個通訊過程。常見的無鑰匙系統(tǒng)工作模式分兩大類:觸發(fā)模式和掃描模式(polling),其中觸發(fā)模式分為機械觸發(fā)和電子感應觸發(fā),這里需要綜合考慮系統(tǒng)成本和系統(tǒng)性能,例如整個系統(tǒng)的響應時間。引擎防盜基站模塊是低頻通訊模塊(125KHz),用來實現跟鑰匙的近距離通訊,發(fā)動引擎,這一功能是備用方案,又稱“無電模式”,只有在鑰匙電池耗盡或者有意外干擾無鑰匙系統(tǒng)導致無法正常工作時才會采用。這種情況下,用戶只需要手持鑰匙放在固定位置(例如凹槽),鑰匙就可以跟基站建立通訊,進行身份認證來啟動引擎。NXP的無鑰匙系統(tǒng)PCF7952和 PCF7953的一大特色就是芯片本身集成了引擎防盜功能,完全兼容NXP的所有Transponder產品,包含PCF7936。這極大的提高了系統(tǒng)的可靠性而且不需要額外增加成本,具體細節(jié)后續(xù)還會提到。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/197588.htm
圖3:無鑰匙系統(tǒng)的結構框圖
低頻發(fā)射模塊和射頻接收模塊是無鑰匙系統(tǒng)的基本通訊鏈路,低頻發(fā)射采用125KHz,為上行鏈路,由車子端發(fā)送至鑰匙端;射頻接收采用315MHz或434MHz,為下行鏈路,由鑰匙端發(fā)送至車子端。之所以采用125KHz,一方面是為了兼容引擎防盜的相關技術,更為重要的是125KHz的信號對距離敏感,可以實現精確的距離檢測,起到關鍵的定位作用。射頻則采用傳統(tǒng)RKE的頻段,一方面兼容遙控鑰匙的基本功能,更利用了其通訊速度快的優(yōu)勢,這里需要著重聲明的是,所謂的通訊速度是指鑰匙跟車子間用于認證加密的數據傳輸,為保證在較短時間內完成無鑰匙開門或點火的過程,需要采用較高的波特率(一般為8~20kbps),通常不建議采用低端的SAW發(fā)射模塊(1kbps左右),而采用基于鎖相環(huán)技術的發(fā)射芯片來實現,例如NXP的PCF7900,其在FSK的模式下最高波特率可達到20kbps。同樣是為了這個目的,射頻頻段也有采用更高頻的868MHz或915MHz的趨勢。如圖所示,低頻發(fā)射模塊包括多個低頻天線,安裝于車門把手內用來實現無鑰匙進入(Keyless Entry),安裝于車身內部的用來實現無鑰匙啟動(一鍵啟動Keyless Start)。
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