CN103646457A - Peps系统的低频标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PEPS系统的低频标定方法，包括步骤1，等距标出车身内饰所有空间点，并将标准接收板置于每个空间点上；步骤2，以每个空间点上智能钥匙接收到的3根低频发射天线的RSSI数据建立表格；步骤3，建立3列N行矩阵，每行一个向量，每一行向量对应所标定的空间点的场强均方根值；步骤4，行向量不变，取第一列排序，作为X轴，Y轴标示场强值，拟合第二列的场强曲线；步骤5，取第二列作为X轴排序，Y轴为场强值，绘制第三列的场强拟合曲线；步骤6，将步骤4、5中的曲线转换为二维表，通过两个二维表判断智能钥匙是否在车内。本发明判断精度高，汽车两侧的判断精度达到5cm。采用拟合的方法，减少了样本点的需求，减小了低频标定工作量。

Description

PEPS系统的低频标定方法

技术领域

本发明涉及汽车电控技术领域，尤其涉及一种PEPS系统的低频标定方法。

背景技术

随着汽车电子系统的发展，传统的机械钥匙和机械锁方式已经逐步被无钥匙系统（PEPS系统）所取代。而低频短距离通信的安全性是该电子系统取代机械系统的关键技术。其低频通信技术属于RFID通信领域，但通过升压驱动方式增加了通信距离。本通信方式只可能在两米以内被窃听或干扰，不会超出车外，因此具有理论上的不可破解性。本算法的目的是为了通过判断遥控器所处位置的RSSI值来区分遥控器处于车内或车外。

传统的区分遥控钥匙的方式是灵敏度法，将发射信号的强度减弱，或降低遥控钥匙的接收灵敏度，让钥匙在车窗外刚好接收不到低频信息，以此保证遥控器离开汽车后不会出现误判断。该方式的缺陷在于汽车内饰的形状不规则，造成在车内某些空间出现信号盲区，有能有效的判断遥控器所处位置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种PEPS系统的低频标定方法。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，PEPS系统的低频标定方法，包括以下步骤：

步骤1，等距标出车身内饰所有空间点，并将标准接收板置于每个空间点上；

步骤2，以每个空间点上智能钥匙接收到的3根低频发射天线的RSSI数据建立表格；

步骤3，建立3列N行矩阵，每行一个向量；第一列为ANT1，第二列为ANT2，第三列为ANT3；每一行向量对应所标定的空间点的场强均方根值；

步骤4，行向量不变，取第一列排序，作为X轴，Y轴标示场强值，拟合第二列的场强曲线；曲线上方的坐标点对应的向量属于车内，曲线下方的坐标点对应的向量属于车外；

步骤5，取第二列作为X轴排序，Y轴为场强值，绘制第三列的场强拟合曲线；曲线上方的坐标点对应的向量属于车内，曲线下方的坐标点对应的向量属于车外；

步骤6，将步骤4中的曲线转换成二维表1，将步骤5中的曲线转换为二维表2，通过两个二维表判断智能钥匙是否在车内。

进一步，所述智能钥匙带有3D天线，所述3D天线包括分别指向X轴、Y轴、Z轴的天线。

进一步，所述步骤4中，曲线是通过4阶最小二乘法拟合得到。

进一步，得到3根低频发射天线的RSSI数据的方法为：

1.控制器驱动ANT3天线，控制器收到智能钥匙返回的3个RSSI值，记为ucRSSI_X_ant3，ucRSSI_Y_ant3，ucRSSI_Z_ant3，超时认为该值为0，控制器通过均方根法算出ANT3的RSSI值RSSI_ANT3；

2.控制器驱动ANT2天线，控制器收到智能钥匙返回的3个RSSI值，记为ucRSSI_X_ant3，ucRSSI_Y_ant3，ucRSSI_Z_ant3，超时认为该值为0，控制器通均方根法计算出ANT2的RSSI值RSSI_ANT2；

3.控制器驱动ANT1天线，控制器收到智能钥匙返回的3个RSSI值，记为ucRSSI_X_ant3，ucRSSI_Y_ant3，ucRSSI_Z_ant3，超时认为该值为0，控制器通过均方根法计算出ANT1的RSSI值RSSI_ANT1。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点:

判断精度高，汽车两侧的判断精度达到5cm。采用拟合的方法，减少了样本点的需求，减小了低频标定工作量。软件标准化设计，可移植性好。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为信号覆盖区域和标定判断的车内车外区域；

图2为判断流程图；

图3为PEPS系统的低频标定方法流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种应用于汽车PEPS系统的低频信号标定方法。该标定方法适用于采用多路低频天线发射低频场强来定位智能钥匙的PEPS系统。所述PEPS系统包含控制器、低频发射天线1（125KHz/134.2KHz）、带3D接收天线的智能遥控钥匙。所述低频天线为带磁芯的绕线电感天线，与谐振电容C构成LC振荡电路，特征频率在125KHz或134.2KHz左右，驱动电压为小于200V，发射信号覆盖范围为2米左右，3根天线设置在汽车中轴线的前、中、后3个位置。其信号覆盖区域为：车内无盲区，车外判断泄漏精度为5cm。所述智能钥匙带3D接收天线，所述3D天线包括分别指向X轴、Y轴、Z轴的天线，三个方向上都能很好的接收到上述低频天线发射的信息，并可以有效避免因为钥匙摆放方位不同带来的遥控器的接收方向性。在此基础上，通过判断遥控器接收到的三根低频发射天线对应的低频场强RSSI值，就能得出遥控器所处位置，以此来区分遥控器在车内或者车外。此标定方法不仅描述了在此PEPS系统的基础上完成数据收集的方法，还介绍了为了达到一定的判断精度所采取的软件措施。实践中证明了该方法的有效性。

图1为信号覆盖区域和标定判断的车内车外区域，其中1表示低频发射天线，2表示低频发射天线的信号覆盖范围，3表示标定判断范围。

本发明的低频标定方法包括以下步骤：

步骤1，等距标出车身内饰所有空间点，并将标准接收板置于每个空间点上；

步骤2，以每个空间点上智能钥匙接收到的3根低频发射天线的RSSI数据建立表格；

得到3根低频发射天线的RSSI数据的方法为：

1.控制器驱动ANT3天线，控制器收到智能钥匙返回的3个RSSI值，记为ucRSSI_X_ant3，ucRSSI_Y_ant3，ucRSSI_Z_ant3，超时认为该值为0，控制器通过均方根法算出ANT3的RSSI值RSSI_ANT3；2.控制器驱动ANT2天线，控制器收到智能钥匙返回的3个RSSI值，记为ucRSSI_X_ant3，ucRSSI_Y_ant3，ucRSSI_Z_ant3，超时认为该值为0，控制器通均方根法计算出ANT2的RSSI值RSSI_ANT2；3.控制器驱动ANT1天线，控制器收到智能钥匙返回的3个RSSI值，记为ucRSSI_X_ant3，ucRSSI_Y_ant3，ucRSSI_Z_ant3，超时认为该值为0，控制器通过均方根法计算出ANT1的RSSI值RSSI_ANT1。

RSSI_ANT3代表智能钥匙接入到第一根低频发射天线RSSI值，RSSI_ANT2代表智能钥匙接入到第二根低频发射天线RSSI值，RSSI_ANT1代表智能钥匙接入到第一根低频发射天线RSSI值。

步骤3，建立3列N行矩阵，每行一个向量；第一列为ANT1，第二列为ANT2，第三列为ANT3；每一行向量对应所标定的空间点的场强均方根值；

步骤4，行向量不变，取第一列排序，作为X轴，Y轴标示场强值，拟合第二列的场强曲线；曲线上方的坐标点对应的向量属于车内，曲线下方的坐标点对应的向量属于车外；本步骤中，曲线是通过4阶最小二乘法拟合得到；

步骤5，取第二列作为X轴排序，Y轴为场强值，绘制第三列的场强拟合曲线；曲线上方的坐标点对应的向量属于车内，曲线下方的坐标点对应的向量属于车外；

步骤6，将步骤4中的曲线转换成二维表1，将步骤5中的曲线转换为二维表2，通过两个二维表判断智能钥匙是否在车内。

本发明还提供一个判断流程，具体为：

1.判断RSSI_ANT3的值是否大于阈值A，若大于，则表示智能钥匙在车内，若小于则进行下一步；

2.判断RSSI_ANT2的值是否大于阈值B，若大于，则表示智能钥匙在车内，若小于则进行下一步；

3.判断RSSI_ANT1的值是否大于阈值C，若大于，则表示智能钥匙在车内，若小于则进行下一步；

4.取RSSI_ANT1和RSSI_ANT3中大值，判断遥控器属于前部或后部；

5.属于前部就利用RSSI_ANT1和RSSI_ANT2两个坐标，查二维表1，判断该点是否在车内；

6.属于后部就利用RSSI_ANT2和RSSI_ANT3两个坐标，查二维表2，判断该点是否在车内。

其中阈值A、B、C表示3根低频发射天线的RSSI值，该值为一个固定阈值。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.PEPS系统的低频标定方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，等距标出车身内饰所有空间点，并将标准接收板置于每个空间点上；

步骤2，以每个空间点上智能钥匙接收到的3根低频发射天线的RSSI数据建立表格；

步骤3，建立3列N行矩阵，每行一个向量；第一列为ANT1，第二列为ANT2，第三列为ANT3；每一行向量对应所标定的空间点的场强均方根值；

步骤4，行向量不变，取第一列排序，作为X轴，Y轴标示场强值，拟合第二列的场强曲线；曲线上方的坐标点对应的向量属于车内，曲线下方的坐标点对应的向量属于车外；

步骤5，取第二列作为X轴排序，Y轴为场强值，绘制第三列的场强拟合曲线；曲线上方的坐标点对应的向量属于车内，曲线下方的坐标点对应的向量属于车外；

步骤6，将步骤4中的曲线转换成二维表1，将步骤5中的曲线转换为二维表2，通过两个二维表判断智能钥匙是否在车内。

2.根据权利要求1所述的PEPS系统的低频标定方法，其特征在于：所述智能钥匙带有3D天线，所述3D天线包括分别指向X轴、Y轴、Z轴的天线。

3.根据权利要求1所述的PEPS系统的低频标定方法，其特征在于：所述步骤4中，曲线是通过4阶最小二乘法拟合得到。

4.根据权利要求1所述的PEPS系统的低频标定方法，其特征在于：得到3根低频发射天线的RSSI数据的方法为：

1.控制器驱动ANT3天线，控制器收到智能钥匙返回的3个RSSI值，记为ucRSSI_X_ant3，ucRSSI_Y_ant3，ucRSSI_Z_ant3，超时认为该值为0，控制器通过均方根法算出ANT3的RSSI值RSSI_ANT3；

2.控制器驱动ANT2天线，控制器收到智能钥匙返回的3个RSSI值，记为ucRSSI_X_ant3，ucRSSI_Y_ant3，ucRSSI_Z_ant3，超时认为该值为0，控制器通均方根法计算出ANT2的RSSI值RSSI_ANT2；

3.控制器驱动ANT1天线，控制器收到智能钥匙返回的3个RSSI值，记为ucRSSI_X_ant3，ucRSSI_Y_ant3，ucRSSI_Z_ant3，超时认为该值为0，控制器通过均方根法计算出ANT1的RSSI值RSSI_ANT1。

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