CN203142623U - 一种汽车无源钥匙识别系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种汽车无源钥匙识别系统，微控制器与控制电路连接，微控制器输出脉宽调制信号和控制信号，通过控制电路实现对无线信号发射频率和发射时间的控制；控制电路与驱动电路连接，控制电路将微控制器输出的信号进行逻辑转换后输出给驱动电路；驱动电路与天线连接，使天线发出电磁波为识别器内的无源识别芯片充电，提高天线发射信号的幅度，保证无源识别芯片的识别距离。通过微控制器、控制电路、驱动电路、解码芯片、天线构成识别器充电电路，为无源识别芯片充电，可以解决因识别器没有电源而不能工作的缺点，是在PKE和RKE的基础上新增加了功能。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车电子门禁技术领域，尤其涉及汽车无源钥匙识别系统，具体涉及PKE和RKE在识别器无电源或低电源供电情况下，可以通过无源芯片实现无钥匙进入车辆的系统。
背景技术
遥控门禁（RKE为Remote Keyless Entry 的缩写，遥控式免钥匙进入）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。大多数RKE系统采用单向（单工）通信，但是第二代、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者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字信号，信号经过解码，通过接收器控制传动机构，打开或者关闭车门或行李箱。
PKE （Passive Keyless Entry的缩写，无源式（被动式）免钥匙进入）技术其实是从RKE演变而来，也有人称PKE是RKE的第二代技术。RKE现在已经相当成熟并已广泛应用在各个领域，特别是在汽车行业，已经成为汽车的标准配置。但人们对“便利”和“高效”的追求是无止境的，加上RKE技术本身的一些弱点，促使了PKE技术的不断发展与成熟。简单的说，从RKE到PKE其实就是从“需按键”发展到“免按键”，从“安全”到“更安全”的过程。
PKE的不足：由于PKE是被动式的工作原理，系统的能耗相对较大，电子钥匙的电池寿命比RKE要短。PKE和RKE在没有电源的情况下不能解除防盗和正常使用。
发明内容
本实用新型提供一种汽车无源钥匙识别系统，以解决识别器没有电源的情况下不能正常工作，既无法打开车辆门锁的问题。
本实用新型公开的一种汽车无源钥匙识别系统，其技术方案如下：
主要由微控制器、控制电路、驱动电路、解码芯片、天线及识别器构成，其中，微控制器与控制电路连接，微控制器输出脉宽调制信号和控制信号，通过控制电路实现对无线信号发射频率和发射时间的控制；控制电路与驱动电路连接，控制电路将微控制器输出的信号进行逻辑转换后输出给驱动电路；驱动电路与天线连接，使天线发出电磁波为识别器内的无源识别芯片充电，提高天线发射信号的幅度，保证无源识别芯片的识别距离；
识别器内包括PKE或RKE和无源识别芯片，无源识别芯片接收天线发出的电磁波充电，无源识别芯片发出数据ID；通过天线读取无源识别芯片发出的数据ID，将数据传递给解码芯片，解码芯片再将解析后的数据传递给微控制器，微控制器经过与主机内存储的数据ID进行比对，（在产品生产过程中通过主机的学习功能将无源识别芯片的加密数据ID保存到主机中），确认匹配后微控制器通过输出端口输出开锁信号，使车辆开锁解除防盗，可以正常启动车辆。
在识别器没有电源或电源电压低时，无法正常开启车辆，人在车外，把识别器靠近天线，通过天线为识别器内的无源识别芯片充电来提供芯片电源，充电后芯片发出数据ID，天线接收识别器发出的加密数据ID，实现对车辆的开锁及解除防盗，车辆可以正常启动。
本实用新型的积极效果在于：通过微控制器、控制电路、驱动电路、解码芯片、天线构成识别器充电电路，为无源识别芯片充电，可以解决因识别器没有电源而不能工作的缺点，是在PKE和RKE的基础上新增加了功能。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是本实用新型电路原理图。
具体实施方式
根据图1所示，微控制器与控制电路连接，微控制器输出脉宽调制信号和控制信号，通过控制电路实现对无线信号发射频率和发射时间的控制；控制电路与驱动电路连接，控制电路将微控制器输出的信号进行逻辑转换后输出给驱动电路；驱动电路与天线连接，使天线发出电磁波为识别器内的无源识别芯片充电，提高天线发射信号的幅度，保证无源识别芯片的识别距离。识别器内包括PKE或RKE和无源识别芯片，无源识别芯片在靠近天线时，天线发出的电磁波为其充电然后无源识别芯片再发出数据ID；通过天线读取无源识别芯片发出的数据ID，将数据传递给解码芯片，解码芯片再将解析后的数据传递给微控制器，微控制器经过与主机内存储的数据ID进行比对（在产品生产过程中通过主机的学习功能将无源识别芯片的加密数据ID保存到主机中），确认匹配后微控制器通过输出端口输出开锁信号，使车辆开锁解除防盗，可以正常启动车辆。
根据图2所示，微控制器MCU（STM8S207R8）的输出端61脚与控制电路（集成芯片74HCT00）的输入端1、2和13脚连接，微控制器MCU输出脉宽调制信号（PWM）给控制电路输入端，用于调节无线发射信号的频率。微控制器MCU的输出端14脚与控制电路的输入端12、5脚连接，微控制器MCU输出控制信号（134C）给控制电路输入端，用于控制无线发射信号的发射时间。
所述的控制电路采用集成芯片74HCT00，是由A、B、C、D 4组与非门构成，其中，A组与非门的输出端3脚与控制信号接B组与非门的输入端4、5脚，将信号进行逻辑转换后从 B组与非门的输出端6脚输出给驱动电路；D组与非门的输出端11脚接C组与非门的输入端的9、10脚，将信号进行逻辑转换后从 C组与非门的输出端的8脚输出给驱动电路；
驱动电路为芯片IRF7105（由两个MOS管组成），PWM和134C信号经过控制电路进行逻辑转换后传递给驱动电路的输入端2、4脚，通过驱动电路使天线L1工作产生电磁波，信号通过天线以电磁波的形式发射出去。
识别器内的无源识别芯片包含电感线圈和芯片等元件的集成电路（例如RI-TRP-R9WK-20）靠近天线，通过无源识别芯片里的电感线圈接收天线发射的电磁波信号，为无源识别芯片提供电源，无源识别芯片充电后发出数据ID，通过天线接收到无源识别芯片的数据ID，将数据ID经过解码芯片（TMS3705A）的输入端1脚传递给解码芯片，电阻R4作为解码芯片内运算放大器的反馈电阻，可以将天线读取到的数据ID的信号幅度进行放大，保证解码芯片对数据ID解析的精准性。解码芯片将数据ID解析后通过数据输出端口14脚发送给微控制器，微控制器通过分析比对确认为匹配的数据ID后实现对车辆的开锁，使车辆解除防盗可以正常启动。
Claims (2)
1.一种汽车无源钥匙识别系统，其特征在于：主要由微控制器、控制电路、驱动电路、解码芯片、天线及识别器构成，其中，微控制器与控制电路连接，微控制器输出脉宽调制信号和控制信号，通过控制电路实现对无线信号发射频率和发射时间的控制；控制电路与驱动电路连接，控制电路将微控制器输出的信号进行逻辑转换后输出给驱动电路；驱动电路与天线连接，使天线发出电磁波为识别器内的无源识别芯片充电，提高天线发射信号的幅度，保证无源识别芯片的识别距离；
识别器内包括PKE或RKE和无源识别芯片，无源识别芯片接收天线发出的电磁波充电，无源识别芯片发出数据ID；通过天线读取无源识别芯片发出的数据ID，将数据传递给解码芯片，解码芯片再将解析后的数据传递给微控制器，微控制器经过与主机内存储的数据ID进行比对，微控制器通过输出端口输出开锁信号。
2. 权利要求1所述的汽车无源钥匙识别系统，其特征在于：
微控制器MCU的输出端与控制电路的输入端（1脚）、（2脚）和（13脚）连接，微控制器MCU输出脉宽调制信号（PWM）给控制电路输入端，用于调节无线发射信号的频率；微控制器MCU的输出端与控制电路的输入端（12脚）、（5脚）连接，微控制器MCU输出控制信号（134C）给控制电路输入端，用于控制无线发射信号的发射时间；
所述的控制电路是由A、B、C、D 4组与非门构成，其中，A组与非门的输出端（3脚）与控制信号接B组与非门的输入端（4脚）、（5脚），将信号进行逻辑转换后从 B组与非门的输出端（6脚）输出给驱动电路；D组与非门的输出端（11脚）接C组与非门的输入端（9脚）、（10脚），将信号进行逻辑转换后从 C组与非门的输出端（8脚）输出给驱动电路；
PWM和134C信号经过控制电路进行逻辑转换后传递给驱动电路的输入端（2脚）、（4脚），通过驱动电路使天线（L1）产生电磁波，信号通过天线以电磁波的形式发射出去；
识别器内的无源识别芯片包含电感线圈和芯片，无源识别芯片里的电感线圈接收天线发射的电磁波信号，为无源识别芯片提供电源，无源识别芯片充电后发出数据ID；天线接收到无源识别芯片的数据ID，传递给解码芯片，解码芯片将数据ID解析后通过数据输出端口（14脚）发送给微控制器，微控制器通过分析比对确认，微控制器通过输出端口输出开锁信号。
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|---|---|---|---|---|
| CN108780146A (zh) * | 2015-09-18 | 2018-11-09 | 法雷奥舒适驾驶助手公司 | 用于确定车辆与识别器之间的距离的方法 |
| CN109767539A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-05-17 | 中山市雷霆智能锁业科技有限公司 | 一种具有ai技术的智能锁控装置 |
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| CN108780146B (zh) * | 2015-09-18 | 2022-06-28 | 法雷奥舒适驾驶助手公司 | 用于确定车辆与识别器之间的距离的方法 |
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