遙控車門開關(guān)PKE(Remote Keyless Entry)方案對(duì)于汽車的配置來說，已經(jīng)作為一種標(biāo)準(zhǔn)配置，成為汽車不可或缺的部分。RKE系統(tǒng)對(duì)于提高汽車的防盜性、控制性有重要意義。大多數(shù)RKE系統(tǒng)具有汽車防盜、報(bào)警功能以及用于汽車、行李箱的門禁控制，其中一些系統(tǒng)還包括遙控啟動(dòng)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(nèi)的接收裝置會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)，為司機(jī)提供油量和輪胎壓力等信息。
RKE系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的最大挑戰(zhàn)是在RKE發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中實(shí)現(xiàn)低功耗，同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信與高可靠性；特別作為一種開關(guān)門禁系統(tǒng)，有關(guān)安全性方面的問題也是至關(guān)重要的。本設(shè)計(jì)提出一種高安全性RKE系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件原理電路、軟件流程設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)編碼解碼的原理。
1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
1．1 RKE系統(tǒng)的工作原理
RKE系統(tǒng)由類似鑰匙扣的發(fā)射機(jī)和安裝在車內(nèi)的接收機(jī)構(gòu)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(guān)系統(tǒng)日益增長的需求。
用戶按下鑰匙扣上的按鈕開關(guān)即可觸發(fā)系統(tǒng)工作，喚醒RKE鑰匙扣內(nèi)部的CPU，CPU則發(fā)送數(shù)據(jù)流到射頻(RF)發(fā)射機(jī)。數(shù)據(jù)流通常是64～128位長，包括1個(gè)前置位、1個(gè)命令碼和1個(gè)滾動(dòng)碼，采用2～20 kHz的發(fā)送速率。在車內(nèi)的RKE射頻接收機(jī)捕捉射頻信號(hào)并解調(diào)，傳送數(shù)據(jù)流給cPu，由cPu對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼并發(fā)送指令到指令模塊。調(diào)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(tǒng)的設(shè)計(jì)要求
RKE系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是在低電流消耗下實(shí)現(xiàn)具有穩(wěn)定性、可靠性和保密性的低成本系統(tǒng)。因此系統(tǒng)對(duì)功耗、收發(fā)距離、可靠性和保密性的設(shè)計(jì)要求是至關(guān)重要的。
(1）功耗管理
對(duì)于發(fā)射機(jī)，電池需要3～5年的壽命；對(duì)于接收機(jī)，電池壽命同樣重要。因?yàn)榻邮諜C(jī)必須始終保持工作狀態(tài)，監(jiān)聽用戶數(shù)據(jù)的傳輸。典型指標(biāo)要求，平均電流不超過1 mA。解決這個(gè)問題的方法之一就是，讓接收機(jī)在一段重要時(shí)間內(nèi)保持工作狀態(tài)，保證這段時(shí)問足夠長以判定是否存在合法的傳輸；而接收機(jī)在剩余的時(shí)間里休眠，同時(shí)接收機(jī)必須具有快速喚醒的能力，以最大化利用已存儲(chǔ)的能量
(2)收發(fā)距離與可靠性
RKE應(yīng)用需要好的收發(fā)距離和可靠的傳輸。提高接收機(jī)的靈敏度和發(fā)射機(jī)的功率(電流消耗沒有顯著增加)直接影響到收發(fā)距離與可靠性。顯而易見，低成本是一個(gè)要求，因?yàn)樾枰惭b百萬個(gè)這樣的系統(tǒng)。
