被動門禁系統中RF設計的考慮事項
引言
本文引用地址:http://www.104case.com/article/157442.htm被動門禁 (Passive Entry, PE)系統在汽車舒適度和安全性方面正在引領一個新的發展趨勢。盡管這種技術幾年前就已經問世了,但直到最近才開始快速流行,主要是因為系統集成度不斷提高,使系統成本得以大幅度降低。
就完全性而言,遙控無匙門禁(Remote Keyless Entry, RKE)系統是交互式的,即用戶必須按下鑰匙才能打開車門;而被動門禁系統則是被動式的,也就是說,它們無需用戶做出任何交互式動作就可以打開車門。當用戶準備進入車輛時,通過拉門柄的動作觸發PE系統發射低頻Low frequency, LF)信號。幾毫秒內密鑰卡接收到LF信號,并對接收到的數據包進行加密,然后經由射頻(RF)信道把加密信號發送給車輛作確認。
被動門禁系統還可以包含一個被動式引擎發動功能,即被動門禁啟動(Passive Entry Go, PEG)。只要系統確認密鑰卡在車輛里面,則駕駛員一坐上駕駛席就會觸發LF電路。在驗證確認并且完成位置測量之后,只需按下啟動鍵就可以發動引擎。
這兩種情況都是通過密鑰卡來接收純文本數據,并利用功能強大的硬件加密模塊(如AES-28模塊)對之進行加密,然后再把加密數據返回給車輛以做驗證。
PE密鑰卡采用小型鋰電池,為數據接收、加密及傳輸提供電源。被動門禁系統中的密鑰卡經專門設計來確保盡可能長的電池壽命。如果電池快將用完,密鑰卡就會進入一個緊急模式,通過LF線圈獲得足夠的磁場能量來實現無電池工作。這時需要把密鑰卡放置在車門線圈附近的位置。在這種情況下,系統只會通過LF信道進行通信。
典型的PE系統
一個典型的PE系統是由汽車車內部分和一個密鑰卡子系統組成,這兩者作為通信對等點,建立有兩條通信鏈路:(1) LF上行鏈路:車輛到密鑰卡,(2) 超高頻(UHF)下行鏈路:密鑰卡到車輛 (見圖1)。
圖1 被動門禁系統的模塊示意圖
車內部分
當用戶拉動汽車門柄時,車輛中的天線驅動器便會產生LF場。這種變化激活中央儀表板的控制器,請求密鑰卡啟動LF通信。通常每扇車門內都安裝有LF天線線圈,由天線驅動器單元驅動 (一個天線驅動器單元可以驅動多個天線線圈,比如,ATA5279就能夠驅動多達6個不同的天線線圈)。系統采用一個UHF接收器模塊來接收從密鑰卡發出的RF數據,以支持RF鏈路。接收到的數據經加密后再被發送回儀表板控制器,然后通過軟件進行解密(AES-128)。
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