PKE系統的防沖突設計

　　引言

　　使用RFID 技術的免持式被動無鑰匙門禁系統PKE(passive keyless entry)，作為新一代防盜技術正逐漸成為汽車門禁系統應用的主流，成為新車型的普遍選項。該方法無需用手按動發送器按鈕來鎖上或者打開車門，只要擁有一個有效的應答器就可方便地進出車輛。

　　1 RKE和PKE的區別

　　傳統RKE(remote key entry)鑰匙系統，是通過車主在找到自己的車輛時，主動在鑰匙端按一下開鎖鍵，由鑰匙端主動發送打開車門的命令到車身控制模塊，車身控制模塊在識別該條開門指令后，通過解密驗證后，車身控制模塊發出車門鎖打開指令給汽車，從而實現開車門。關車門時，也是通過車主在鑰匙端按一下上鎖鍵，鑰匙端主動發送上鎖指令，車身控制模塊收到指令后，給汽車上鎖。

　　PKE開鎖過程是：由車主拉一下門把手使車身控制模塊發送激活命令，從而激活汽車周圍的鑰匙，被激活的鑰匙主動發送開鎖指令到車身控制模塊，車身控制模塊打開車鎖。當汽車熄火后，鑰匙離開汽車有效范圍，因負載調制原理觸發車身控制模塊發送掃描車身周圍是否有鑰匙存在，如果鑰匙已離開車身周圍，則車身控制模塊發出關鎖指令，關上車門。

　　可見PKE和RKE不同之處在于PKE開鎖或上鎖都不需要車主按相應的按鍵，控制模塊會自動判斷鑰匙是否在有效范圍并進行開鎖或上鎖操作。

　　2 PKE工作原理

　　車主拉門把手讓汽車產生開門的觸發條件。控制模塊接收到觸發輸入條件后，基站系統將發送一條編碼的低頻報文(喚醒碼)。在該低頻信號范圍內的所有電子標簽均會被這條報文喚醒，喚醒后，標簽會對編碼的數據段進行驗證，如果基站發射的信息被識別，標簽會使用高頻發送一條加密的回答信號。基站如果接收到這條回復的信號，并對其解碼，如果這條回答能被識別，那基站和標簽之間就會建立起通訊，并進行后繼的操作，并打開車門鎖。

　　當車主拉一下車門把手時，便觸發了PKE系統內的雙向通信，相應的低頻發射器天線被激活并發出低頻信號。車主攜帶的標簽接收基站發出的低頻信號。如果這個信號與標簽中保存的身份信息一致，標簽就會被喚醒。這個過程可以防止噪聲或干擾信號錯誤喚醒標簽，延長電池壽命。標簽被喚醒后將分析由汽車上的基站發出的認證口令，并發送相應的高頻信號作為應答。這些信號都經過了加密處理。汽車將收到的應答信號和自己預存的信息進行對比，如果驗證成功，則打開車門。在這個通訊過程中，雙向低頻(LF)/高頻(UHF)數據產生并執行了一系列任務：防沖突，認證和場強測量。為了完成這些任務，其它的低頻(LF)發射器天線可能會通過PKE基站模塊順次激活，并進行相同的通訊。如圖1。

　　通信由輪詢喚醒模式觸發，喚醒模式被傳送到當前LF場內所有電子標簽中。響應時，在一個隨機的時隙中，特殊電子標簽的身份號(ID)通過高頻(UHF)發送。假如特殊電子標簽是該時隙中傳輸的唯一一個電子標簽，其ID就可以被基站UHF接收器安全接收。接收到的ID會用來屏蔽之后的電子標簽。