RKEPKE电子车钥匙技术和测试

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引言

跟着汽车光阴的到来,汽车无线接入技能获得了更为广泛的运用,RKE/PKE技能不只升高了防盗平安性,况且给人们的汽车行使带来很豪爽便。RKE即RemoteKeylessEntry是目前要紧行使的自动式遥控车钥匙技能,由钥匙发射模块和车内接纳模块构成,车主按下钥匙上的按钮,钥匙端发出记号,记号中包罗反映的指示讯息,汽车端天线接纳电波记号,经由车身节制模块BCM认证后,由履行器实行启/闭锁的行为。比拟RKE技能更为便利的是PKE,即PassiveKeylessEntry,是无需用户干扰的智能遥控车钥匙技能,在RKE技能的原形上行使了RFID技能,由遥控车钥匙和车载节制构成,当驾驶者踏进指定界限内,车钥匙接纳到车载模块的感觉记号,并发射应回记号,该系统经由鉴识判定假如是正当受权的驾驶者则实行自动开门。由于RKE/PKE采取了无线发射和接纳,数字调制等技能,无线记号的原料直接影响到做事间隔,响当令间,过失率等遥控车钥匙的做事机能,针对RKE/PKE发射接纳记号的测试是以变得极其要害,包罗发射记号的功率,频谱,波形和调制原料以及接纳机的机灵度和抗困扰机能。

RKE技能道理

每每RKE机能内置在汽车的车身节制模块(BCM)中,BCM即bodycontrolmodule要紧节制车门,车窗,内部照明等机电配置,如图1所示:

RKE不只也许实行车门锁开启紧闭,也也许与鼓动机防盗锁止系统协同做事,在须要景况下启动Immobilizer阻拦启动鼓动机,进而升高防盗水准。

RKE技能的做事道理也许用图2来申明:

遥控车钥匙包罗一个鉴识记号形成芯片,由袖珍电池供电,鉴识记号由繁杂的平安编码序列构成,初期行使定码方法,主机与车钥匙各有一组雷同的暗号,不过定码方法存在不少缺陷,比方暗号少,简略反复,简略被复制和盗用,目前广泛采取滚码或跳码方法,暗号依必要的编码函数,每发射一次,暗号当即变动一次,暗号不会被简易复制或窃取,平安性极高,每每是32位或64位,而后实行数字调制等记号处置。由于平安性起源,编码算法等敏锐讯息高度守密,以是这种芯片每每对外部配置是黑盒子模样。同时这种芯片请求功耗极低,由于99%光阴并不做事,以是低功耗安排很要害,非做事时段做事电流每每低到nA,而时时发射时段做事电流可抵达10-12mA

RKE每每采取ASK调制,在RFID技能中大批运用的ASK调制方法实行简略,成本较低,广泛采取的是直接双边带调制DSB-ASK,其余尚有单边带SSB-ASK和相位翻转PR-ASK等调制模样,不过采取FSK调制也是一个进展方位,由于FSK调制在传输较高速度数据时越发褂讪,抗困扰性也罢过ASK

RKE车载模块经由天线接纳车钥匙发射的记号,关于ASK调制记号要紧经由包络检波和幅度探测等方法获得调制的数据,关于FSK调制记号要经由鉴频电路或数字IQ解调获得调制数据,接纳段要紧探测MAC,即MessageAuthenticationCode,包罗发射器鉴识码,滚码计数,指示码和形态标识,接纳器经由对照本人的滚码计数和发射器的滚码计数来鉴识MAC,发射器的滚码计数该当与接纳器储备的滚码计数雷同或略大,不过该当在划定的光阴窗口内,假如在光阴窗口内不般配,车载模块也许请求从新同步,假如般配,车载模块就发送时时的串行指示给启动器解锁。

目前RKE行使的射频载波频次包罗M和M,此中M要紧在北美行使,.92M要紧在欧洲和日本行使。

PKE技能道理

PKE在RKE的原形上增多了RFID做事方法,使遥控车钥匙和车载模块之间变为双向通讯,车载模块陆续发射一种叫醒记号,每每为了防止遥控车钥匙在较远间隔被过失叫醒,叫醒记号时时由先导码和叫醒数据构成,如图3所示,叫醒记号每每采取KHz等低频记号,传输间隔较短,遥控车钥匙发射的记号与RKE近似,射频载波频次也是M或M,云云使车载模块接纳车钥匙记号更褂讪。

RKE/PKE测试

显然RKE/PKE研发和临盆测试有不少差别。研发测试波及越发所有的测试,包罗射频和基带电路,包罗天线的剖析,注重于发掘妥协决在研发进程中也许浮现的各样题目,以是研发测试也许波及的测试风度更多,包罗矢量记号源用于形成RKE/PKE测试记号,记号剖析仪用于测试RKE/PKE发射记号的功率,频谱和调制特点,矢量网络剖析仪用于剖析天线和射频器件特点,电源剖析仪用于测试低功耗节制机能,示波器用于剖析基带数据序列和响当令间等。由于RKE/PKE的瞬变特点以及不同的滤波器方法,频频显现繁杂的频谱特点和时变特点,阻挡易褂讪的丈量,是德科技的宽带记号矢量搜罗和回放就也许很好的辅助用户捕获和储备RKE/PKE记号,还也许通太高机能的矢量记号源实行复现,假如行使是德科技NA或NA记号剖析仪,捕获和搜罗带宽也许抵达MHz,也许很好的捕获不同频携同时浮现的失真或困扰记号。临盆测试要紧针对整机配置,只测试关键的系统目标,注重于升高测试效率和低落测试效率。

发射机测试要紧包罗功率和频谱测试,调制原料测试,杂散辐射等。推举在研发中行使是德科技的X系列记号剖析仪,包罗最新的数字记号处置技能和盛开的WIN7系统,冲破了往常剖析仪的极限,扶助最快的记号和频谱剖析,实行速度和机能的最优化,况且不只也许测试射频记号,还也许扶助IQ记号丈量。推举在临盆中采取是德科技的NACXA或NA等记号剖析仪,也许较低成本遮蔽要紧测试。

功率和频谱测试:要紧考证配置发射充分的功率电平,保证传输间隔,同时有确实的调制波形,频谱困扰成份较少。榜样的RKE/PKE记号频谱如图4所示

调制原料剖析:要紧针对ASK和FSK数字调制测试调制精度,调制指数等,保证配置有确实的调制方法,调制指数和精度契合请求,不影响通讯原料,榜样的RKE/PKE调制剖析如图5所示

接纳机测试要紧针对接纳机机能,包罗机灵度,最高接纳电平,抗困扰特点,保证通讯间隔,防止过失鉴识等。推举在研发中行使是德科技的X系列高机能矢量记号源NB,在临盆中行使是德科技的NB或NA记号源

基带数据序列剖析:要紧针对发射机调制的数据序列或接纳机解调的数据序列剖析数据的确实性或波形的恶化,也许保证发射机时时调制数据,也也许在接纳机测试顶用于考证机灵度或解调门限,假如已知编码方法(比方罕用的Manchester编码),还也许考证编码的确实性。

图6显示一个运用的实例,发射端和接纳端的数据随光阴产生漂移,云云会致使部份数据浮现过失很难搜索起源,但经由基带数据剖析也许发掘妥协决题目。针对发射机测试也许经由记号剖析仪的解调数据和波形来剖析,针对接纳机测试也许经由矢量记号源形成测试记号给接纳机(由于数据源形成方法每每守密,以是也许用通用单调子制或数字伪随机码数据接替),在接纳端经由示波器越发直觉地窥察波形。

『原文出自是德科技无线技能老手:李峰』

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