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遙控車門開關系統解析

[ 07-10-27 14:09 ]  太平洋汽車網  

  遙控車門開關PKE(Remote Keyless Entry)方案對于汽車的配置來說,已經作為一種標準配置,成為汽車不可或缺的部分。RKE系統對于提高汽車的防盜性、控制性有重要意義。大多數RKE系統具有汽車防盜、報警功能以及用于汽車、行李箱的門禁控制,其中一些系統還包括遙控啟動汽車和汽車尋找的功能。新一代RKE有望采用雙向通信,安裝在汽車內的接收裝置會發送數據,為司機提供油量和輪胎壓力等信息。

  RKE系統設計中的最大挑戰是在RKE發射機和接收機中實現低功耗,同時實現遠距離通信與高可靠性;特別作為一種開關門禁系統,有關安全性方面的問題也是至關重要的。本設計提出一種高安全性RKE系統的實現方案,詳細介紹了系統的硬件原理電路、軟件流程設計以及實現編碼解碼的原理。

   1  系統總體設計

  1.1 RKE系統的工作原理

  RKE系統由類似鑰匙扣的發射機和安裝在車內的接收機構成。通常工作在315~450 MHz的IsM頻段。在歐洲開放了868 MHz頻段,以滿足遙控車門開關系統日益增長的需求。

  用戶按下鑰匙扣上的按鈕開關即可觸發系統工作,喚醒RKE鑰匙扣內部的CPU,CPU則發送數據流到射頻(RF)發射機。數據流通常是64~128位長,包括1個前置位、1個命令碼和1個滾動碼,采用2~20 kHz的發送速率。在車內的RKE射頻接收機捕捉射頻信號并解調,傳送數據流給cPu,由cPu對數據進行譯碼并發送指令到指令模塊。調制方式為幅度鍵控(AsK),主要目的是延長鑰匙扣的電池壽命。

  1.2 RKE系統的設計要求

  RKE系統設計的關鍵是在低電流消耗下實現具有穩定性、可靠性和保密性的低成本系統。因此系統對功耗、收發距離、可靠性和保密性的設計要求是至關重要的。

  (1)功耗管理

  對于發射機,電池需要3~5年的壽命;對于接收機,電池壽命同樣重要。因為接收機必須始終保持工作狀態,監聽用戶數據的傳輸。典型指標要求,平均電流不超過1 mA。解決這個問題的方法之一就是,讓接收機在一段重要時間內保持工作狀態,保證這段時問足夠長以判定是否存在合法的傳輸;而接收機在剩余的時間里休眠,同時接收機必須具有快速喚醒的能力,以最大化利用已存儲的能量

  (2)收發距離與可靠性

  RKE應用需要好的收發距離和可靠的傳輸。提高接收機的靈敏度和發射機的功率(電流消耗沒有顯著增加)直接影響到收發距離與可靠性。顯而易見,低成本是一個要求,因為需要安裝百萬個這樣的系統。

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