汽車(chē)無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)解決方案
加入技術(shù)交流群
天線(xiàn)方向性問(wèn)題的解決方案
由天線(xiàn)單元輻射的任何無(wú)線(xiàn)電信號都會(huì )在一定的方向角內傳播，且當使用性能更好的天線(xiàn)時(shí)信號傳播的方向性更高(或輻射角更窄)。由LC諧振電路所輻射的低頻(125 kHz)信號雖不像高頻信號那樣具有方向性，但它仍具有一定的方向性。在給定的應答器設計條件下，低頻信號的通信距離(或感應電壓)取決于基站天線(xiàn)與應答器天線(xiàn)的耦合程度。當兩付天線(xiàn)面對面相對時(shí)，其耦合最佳。
對于免手持PKE應用，應答器放在您口袋中的方向可以是任意的。因此，應答器天線(xiàn)面向固定基站天線(xiàn)方向的機會(huì )最高只有30%左右(x、y、z方向)。但如果應答器具有3付正交天線(xiàn)，則機會(huì )可增加至接近100%。天線(xiàn)分別放在x、y和z方向上。通過(guò)利用三個(gè)正交放置的天線(xiàn)，應答器可以獲得在任何給定方向上的基站信號。
喚醒濾波器節省電池能量
喚醒濾波器可有效地控制微控制器PIC16F639的工作以節省電池能量。此外，微控制器還必須在非活動(dòng)模式期間以最少的電路工作。應答器中的PIC16F639芯片含有低頻前端與數字電路，低頻前端總是在搜索輸入信號，而數字部分則處于睡眠模式以節省電池消耗，且只有在收到一條有效基站命令時(shí)才被喚醒(或激活)。這可通過(guò)在低頻前端部分中使用一個(gè)特殊喚醒濾波器來(lái)實(shí)現。此外，低頻檢測電路還可編程為僅在輸入信號帶有預定數據包頭才有輸出。
喚醒濾波器用來(lái)防止數字部分被噪聲或非期望的輸入信號喚醒。因此，可有效節省工作電流及電池能量。
功率管理
除利用特殊濾波器來(lái)節省電池能量外，PIC16F639還具有專(zhuān)利的納瓦(nanoWatt)技術(shù)，可為系統設計工程師提供對片上外設的更大的控制，包括可以通過(guò)幾種軟件可選速度選項來(lái)將頻率降至32 KHz的8 MHz內部振蕩器。極低睡眠電流消耗以及快速啟動(dòng)的內部振蕩器，可支持低功耗系統設計。周期性喚醒機制包括低功率實(shí)時(shí)時(shí)鐘工作、超低功率喚醒特性與擴展低功率看門(mén)狗定時(shí)器。以這些廣泛的功率管理特性，設計工程師可在應用軟件中實(shí)施功率節省概念，并以更低的系統成本來(lái)獲得對整體系統功耗的更緊密控制。
加密支持
專(zhuān)利的KEELOQ加密技術(shù)這一全球標準提供了一種用于認證、無(wú)鑰匙門(mén)控及其他遠程接入控制系統的高性?xún)r(jià)比解決方案，如圖2所示。KEELOQ加密技術(shù)采用經(jīng)過(guò)行業(yè)驗證的跳碼編碼 (code hopping encoding) 方法，當編碼器件激活時(shí)代碼會(huì )自動(dòng)改變并安全發(fā)送。以基于編/解碼器對的實(shí)現，編碼器位于遠端并發(fā)送一個(gè)滾動(dòng)碼ID#與計數器值；解碼器則位于接收器中，并對遠端編碼器所發(fā)送的消息進(jìn)行解碼。它存儲其偵聽(tīng)到的遠端設備識別號與計數器值，解碼器只有在偵聽(tīng)到遠端設備時(shí)才允許訪(fǎng)問(wèn)。KEELOQ加密是一種通過(guò)復雜公式及32位隨機數發(fā)生器來(lái)實(shí)現的高度安全算法。
圖2：具有無(wú)線(xiàn)安全接入的各種應用
未來(lái)汽車(chē)中無(wú)線(xiàn)安全接入系統的設計工程師可能會(huì )遇到各種不同挑戰，像PIC系列這種微控制器可為車(chē)輛中的無(wú)線(xiàn)系統提供一種成熟、可靠的構建模塊。采用集成系統級芯片解決方案的低成本雙向通信應答器實(shí)現，即是一個(gè)可為駕駛員提供增強安全與保密性的無(wú)線(xiàn)系統的較好例子。無(wú)需任何人工干預，PKE應答器即可接收低頻基站命令并通過(guò)UHF發(fā)射機以加密數據進(jìn)行響應?？裳b在駕駛員口袋中的小型PKE應答器，可自動(dòng)開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)而無(wú)需任何干預。對于停車(chē)場(chǎng)入口應用，駕駛員不用停車(chē)即可直接開(kāi)進(jìn)停車(chē)場(chǎng)，因為系統會(huì )自動(dòng)識別3米左右有效使用距離內的PKE應答器。
無(wú)線(xiàn)安全接入系統可滿(mǎn)足一些駕車(chē)者對安全與保密性不斷提高的要求。除消費者外，政府管理部門(mén)與汽車(chē)制造商本身也在推出(或計劃推出)相應的計劃來(lái)提高汽車(chē)中的安全與保密性創(chuàng )新。安全與保密性計劃的下一步將是單個(gè)子系統的集成，以通過(guò)增強無(wú)線(xiàn)安全接入系統來(lái)提高汽車(chē)制造商的競爭優(yōu)勢。(end)
評論