汽车无钥匙进入与启动系统

1 摘要

汽车门锁开启解决方案经历了最初的机械钥匙，过渡阶段的远程遥控解锁，发展至今天的PEPS（Passive Entry Passive Start，无钥匙进入及启动系统）系统。PEPS相较于之前方案而言，不仅给用户车门开启这一操作带来了全新的舒适和便利的体验，还具有解决一键启动发动机等功能，同时可以实现更加智能化的门禁管理，更高的防盗性能，已经成为汽车电子防盗系统应用的主流。目前，汽车电子应用领域适用于PEPS系统的RFID产品有很多种，生产该类产品的半导体厂商也有很多。为了延长钥匙端锂电池的使用时间，钥匙端整个系统的功耗水平至关重要，基于此，本PEPS系统方案设计中使用集成有低功耗芯片MSP430F5172和高性能低频前端(MRF26)封装在一起的TI RF430F5155设计为钥匙端，TRF4140作为汽车的基站端。通过PEPS, 低频和超高频的通讯，双重的认证，大大提高车辆的安全性。

2 电路原理图

图1 系统主控模块原理图

3 功能说明

RF430F5155集成硬件对称加密模块(支持AES对称加密算法)，当车钥匙进入车子附近的感应区域时，钥匙端会向汽车的基站端发送附有CMAC的认证口令，只要车主触及门把手，就会触发TRF4140发送低频信号，如果该信号与RF430F5155中设置的唤醒序列值相同，则RF430F5155会被唤醒。这个过程能够防止随机噪声或者其它干扰信号唤醒钥匙，以达到延长电池寿命的目的。当RF430F5155被唤醒以后将会分析钥匙端所发出的认证口令，如果通过验证，则打开车锁。当车主进入车内的时候，只需要按一下启动键，车子会自动检测钥匙的位置，判别钥匙是否在车内；如果在车内，就可以成功发动引擎。

4 总结

PEPS系统有两个重要性能指标：车内外的区域检测精度与钥匙端的功耗。而通过选用TI的芯片可以实现钥匙位置的低误差标定，理论最低的功耗水平，提升了PEPS系统的性能表现。