PKE——汽車無鑰匙門禁系統(tǒng)。目前這個(gè)名詞在中國的汽車界越來越流行了,不管是大的汽車前裝零配件商,還是后裝配件商都對(duì)其大感青睞,為何?早在30年前,PKE的概念就已提出,可感興趣的人并不多,但現(xiàn)在汽車上配備PKE系統(tǒng)已經(jīng)是大勢所趨。各生產(chǎn)商也就跟隨市場,開始了相當(dāng)規(guī)模的開發(fā)。? ?? ? 我做PKE,已經(jīng)快兩年了,其中接觸過**,NXP,MICROCHIP,AMS等相關(guān)芯片。個(gè)人感覺,**和NXP起步較早,方案相對(duì)成熟,讓很多工程師和車廠有了先入為主的思想,但價(jià)格過高,且對(duì)于transponder定位的方法不夠巧妙。對(duì)于MICROCHIP,首先是集成度高,單片機(jī)和模擬前端(AFE)集成在一起且加入了硬件KEELOQ滾碼模塊,不但可以實(shí)現(xiàn)PKE所有基本功能,并且可實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)定位,另外一個(gè)比較誘人的優(yōu)勢就是價(jià)格便宜(我本人是MICROCHIP的FAE,所以在這里多說兩句)。而AMS方案,靈敏度高,感應(yīng)距離遠(yuǎn),且低頻操作極為簡單,尤其是對(duì)RSSI的讀取,對(duì)于衰減比較強(qiáng)的環(huán)境來說是不錯(cuò)的選擇。其中MICROCHIP和AMS兩個(gè)方案都是我自己做過的,并已裝車測試,運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好,客戶均很滿意。? ?? ?下面進(jìn)入正題,首先來談?wù)?STRONG>PKE的硬件。? ?? ? 對(duì)于基站(低頻發(fā)射)端,由低頻發(fā)射模塊,高頻接收模塊,開/閉鎖觸摸模塊以及接口通訊模塊構(gòu)成。? ?? ? 低頻發(fā)射模塊,要注意大電流驅(qū)動(dòng)芯片的選型以及低頻發(fā)射電線的參數(shù),電流太大會(huì)增加功耗,小則會(huì)距離不夠。天線則要注意諧振點(diǎn)的匹配。另外,需要根據(jù)實(shí)際需要來確定低頻線圈到底用幾路。? ?? ? 高頻接收模塊,這個(gè)沒什么可說的,市面上315M,433M的模塊都有出售。接收到得數(shù)據(jù)需要通過單片機(jī)解密。? ?? ? 開/閉鎖觸摸模塊,這個(gè)要看客戶具體需求,有的可能兩個(gè)開關(guān)都要,有的則只需要開鎖,閉鎖通過關(guān)車門的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)。做項(xiàng)目的過程中,發(fā)現(xiàn)許多廠家用機(jī)械按鍵來做此模塊,對(duì)此我一直嗤之以鼻,好好的PKE,加什么按鍵呢?弄的不倫不類的,我現(xiàn)在用的是一種觸摸/感應(yīng)芯片,如果做在門把手的話,比按鍵強(qiáng)太多了。? ?? ? 接口通訊模塊,這個(gè)看汽車上的接口如何定義,沒什么好說的。? ?? ? 對(duì)于遙控器(低頻接收)端,由低頻接收模塊,高頻發(fā)射模塊,數(shù)據(jù)加密模塊等構(gòu)成。? ?? ? 高頻發(fā)射模塊,用模擬電路搭出即可,注意PCB天線的布線方法。? ?? ? 數(shù)據(jù)加密模塊,如果是用PIC16F636/639的話,單片機(jī)里已經(jīng)包括了,如果其他單片機(jī),可以考慮加一顆KEELOQ編碼芯片。? ?? ? 低頻接收模塊,首先就是3D線圈的選擇,參數(shù)很重要,直接關(guān)系到遙控器工作的穩(wěn)定性,其次是諧振電容的匹配,這個(gè)地方光靠計(jì)算是不行的,本人在開發(fā)過程中吃過大虧。? ?? ? 再說說PKE的軟件。 個(gè)人認(rèn)為:? ?? ? 一,基站和遙控器兩端軟件的結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用傳統(tǒng)模式的順序執(zhí)行,而應(yīng)采用類似多線程的方法,這樣可確保系統(tǒng)不會(huì)漏掉任何一個(gè)動(dòng)作,不論這個(gè)動(dòng)作持續(xù)時(shí)間是長還是短。另外,功耗是所有工程師都關(guān)心的問題,讓程序的單位時(shí)間內(nèi)效率更高,無疑會(huì)讓功耗降低。? ?? ? 二,在多路天線工作的前提下,為了確保定位的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性,應(yīng)在盡量短的時(shí)間內(nèi)完成這樣的流程,基站觸發(fā)->低頻發(fā)射->低頻接收->數(shù)據(jù)核對(duì)->定位運(yùn)算->數(shù)據(jù)加密->高頻發(fā)射->高頻接收->信號(hào)發(fā)送。如何在短時(shí)間內(nèi)完成這一系列動(dòng)作而又能保證所有數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確與穩(wěn)定呢?尤其是在多路線圈工作的前提下,并且每個(gè)線圈都要參與進(jìn)來。(在此不做細(xì)表,如感興趣請(qǐng)與我聯(lián)系)? ?? ? 三,遙控器定位,這個(gè)步驟一定要在很短時(shí)間內(nèi)完成,如果讓所有線圈都完成一次通訊,**感應(yīng)遷都的時(shí)間累加起來一定很長,如果移動(dòng)遙控器的話就會(huì)出現(xiàn)定位不準(zhǔn)(據(jù)了解市面上某方案就沒有解決此問題),如何解決該問題?(在此不做細(xì)表,如感興趣請(qǐng)與我聯(lián)系)? ?? ? 剩下的比較重要就應(yīng)該是建模問題了? ?? ? 建立數(shù)學(xué)模型是一個(gè)不小的工程,我曾在車?yán)锎藘芍軄泶钜粋€(gè)PKE模型,下圖是我自己做的一個(gè)模擬軟件,可以顯示遙控器的相對(duì)位置,并能顯示各路低頻線圈的RSSI,可惜本人對(duì)三維作圖軟件并不精通,所以只做了個(gè)二維軟件,不過實(shí)際裝車的定位功能是三維
