当前位置 :| 深万弱电>学院>门禁对讲>

基于遥控门禁(RKE)系统的设计要求

时间:2010-01-21

遥控门禁(RKE)系统已经备受用户的青睐,北美80%以上、欧洲70%以上的新车均安装了RKE系统。除了显而易见的便捷性,RKE用于开启汽车制动装置的技术还具有防盗作用。欧洲汽车生产厂商与保险公司合作,要求购置汽车保险时汽车要安装RKE系统。德国已开始推行这一政策,预计在几年内会扩展到整个欧洲。 

大多数RKE系统采用单向(单工)通信,但第二代、第三代RKE系统将提供返回到钥匙的逆向通信双工操作,可以通知车主需要加油或需要增加左前轮胎压。 

RKE系统包括钥匙扣(或钥匙)中的一个无线发射器,它向安装在车内的接收器发出一串短脉冲数子信号,信号经过解码,通过接收器控制传动机构,打开或关闭车门或行李箱。在美国和日本该无线载波频率为315MHz,欧洲则使用433.92MHz (ISM频段)。日本的RKE系统采用频移键控FSK调制,其他绝大部分国家则采用幅移键控ASK调制,它的载波幅度调制在两个电平。为了减小功耗,通常取低电平接近于0,于是产生了开关键控(OOK)调制。 

RKE系统说明和设计目标 
典型的RKE系统(图1)是在钥匙扣或钥匙上安装一个微控制器。对于汽车而言,按下控制装置一个按钮,将唤醒微控制器。微控制器向钥匙的射频发射器送出一串64位或128位的数据流,经过载波调制,用简单的环状印制板天线(虽然效率不高,但环状天线可以设置在PCB上,造价低廉,使用广泛)辐射出去,实施*操作。 

图1. RKE系统包括一个钥匙扣发射电路(图中下部)和车辆内部的接收机(图中上部)。 

在车辆中,射频接收器捕捉到发射数据,并直接将它传到另一个微控制器,完成解码后发出正确的控制信息,以启动引擎或打开车门。具有多个按钮的钥匙控制器还可以选择打开驾驶门、全部车门或行李箱等。 

数据流以2.4kbps至20kbps速率发射,通常由以下字段组成:前导码、操作码、校验位和"滚动码",滚动码在每次使用后会修改自身数值,以保证车辆的安全性。如果没有滚动码,发送的信号可能会意外地开启另一车辆,或由于发射码每小偷盗取,然后用它开启车辆。 

有几个主要目标支配着RKE系统的设计。与所有大批量生产的汽车零部件一样,它们都必须具备低成本和高可靠性。发射机和接收机都应该消耗最小功率,因为更换钥匙控制器的电池非常麻烦,为汽车电池充电更为复杂。RKE系统设计人员一方面要关注这些要求,另一方面还必须确保一定的接收灵敏度、载波容限以及其它技术参数,在满足低成本、小电流限制的情况下,实现最大的发射范围。