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摘要:随着社会的发展,人们的物质生活得到了很大的提高,现如今二轮车的数量增长是很大的,因此人们对车辆的安全性和便捷性提出了更高的要求,为了降低车辆被偷盗的几率,本文设计了基于RFID的车辆安全身份识别控制PEPS技术,包括系统的组成,控制原理、控制逻辑。系统具有快速识别身份,在钥匙丢失的时候提醒用户,快速找到车辆位置等优点,提高了人们的体验。
关键词:RFID;身份识别;PEPS
射频识别( Radio Frequency Identification ,RFID)技术是一种自动识别技术,它利用射频信号通过电磁场空间耦合,实现无接触信息传递,并通过传递的信息达到身份识别目的。[1]
PEPS(无钥匙进入系统Passive Entry Passive Start)系统可以帮助用户快速搜寻车辆并通过特定距离范围内的独特遥控器来进行电子解锁车辆点火,应用新的电子锁,可以改善对车辆的保护,便于定位及接近车辆,以满足人们对便捷性的要求。
1系统主要部件组成介绍
PEPS系统是一种极大程度上提高车主便利性的配置,该系统由控制器、智能钥匙中射频(RF)发射器和接收器等组成。涉及到的核心技术有RFID识别技术、加密算法、EMC技术。当钥匙在有效范围内,用户按下一键启动开关,相应的模块会发送信号唤醒主控制器,开始整个通信过程。整个过程无需使用钥匙,即可启动车辆,更加便捷,也使豪华感、科技感倍增。
(1)控制器:接收智能钥匙的无线信号认证合法性,向控制模块发送动作请求控制锁具电源、锁具电磁阀、转向灯及蜂鸣器等相关电路。
(2)智能钥匙:发送无线信号(控制信号和认证信号)与智能钥匙控制器通讯,接收控制发送的低频唤醒信号,反馈发射钥匙认证无线信号,供控制器判定钥匙的合法性。
(3)接收器:锁具是系统的执行机构,内置有电磁阀当接收到钥匙信号时进行相应的控制。
该系统的系统框图,如图1所示
2系统的控制原理
利用无线射频识别技术RFID,智能钥匙发送高频信号(433MHz)和接收低频(125kHZ)信号,而与车辆控制器则负责接收高频信号,与车辆控制器相连接的低频天线发送低频信号,当两者信号相匹配,即验证通过,就能进行无钥匙进入与启动。
3系统策略设计
3.1认证成功解锁处理
系统按如下顺序控制,解锁时序图如图2所示
(1)用户携带钥匙来到车边,通过按压按钮,此时按钮发送启动信号给低频天线;
(2)控制器激励LF天线,将LF低频触发信号发送到智能钥匙;
(3)智能钥匙接收了LF低频触发信号,于是发出高频解锁密钥信号;
(4)控制器接收高频解锁密钥信号进行认证,当认证完成后通知车辆解锁。
3.2认证失败不解锁处理
智能钥匙通讯不成功,低频认证可以最多重认证5次,5次之后当认证失败无法启动。说明智能钥匙为非法钥匙,因此不能启动车辆以达到安全的目的。认证失败控制时序图如图3所示。
3.3锁车处理
当用户熄火后离开,进行周期智能钥匙通讯,并当检测钥匙不在通讯范围内,将关闭锁住锁具电磁阀。当用户在车辆周围(通讯范围内)。当检测到IGN OFF时,开始循环智能通信。 然后一段时间后将关闭锁住锁具电磁阀。进入低功耗模式,降低整车用电消耗。锁车时序图如图4所示。
3.4开车时钥匙掉落处理
当钥匙打开时,通过CAN通讯检测到车速信号(车辆运行中)。检查车辆ECU消息,运行到距离50m时需要验证钥匙在范围内,否则请按照指定的模式闪烁IMMO LED,然后每隔30秒重復一次模式,提醒用户钥匙丢失。
便于用户在一定范围内寻回钥匙。钥匙掉落处理时序图如图5所示。
3.5寻车处理
当用户只记忆停车大概方位时,通过智能钥匙与ECU进行通讯时,如果收到用户的RF信号时,转向灯闪烁提醒用户车辆位置,使用户更快的找到车辆,提高了用户的使用感。寻车处理时序图如图6所示。
4 结语
综上所示,本文设计了基于RFID的车辆安全身份识别控制PEPS技术,用来提高整个系统的安全性降低了,针对用户的便捷性需求,详细的列举出相关控制时序图,以提高人们的体验。希望本文能够为无钥匙进入系统及相关产品设计提高一定的价值参考。
参考文献
[1]金鑫,朱金涛. 基于RFID 的汽车无钥匙进入系统研究[J]. 中国设备工程 2021.02 (下)81.
[2]苏 雪. 基于RFID技术的汽车无钥匙进入系统设计优化[J]. 丝路视野,146.
[3]滕峻林,龙永红,贺理. 基于RFID技术的智能汽车安全防盗系统设计[J].湖南工业大学学报[J]. 第24卷第6期80-83.
[4]张海涛,郭剑鹰.基于时间分解的无钥匙进入系统响应优化方法. FEATURES专题.2014 NO.23
[5]梁瑞雪,欧阳喜. 汽车无钥匙启动控制器的研究. 行业与应用安全.160-164
[6]金鑫,朱金涛. 一种新颖的汽车无钥匙进入系统设计. 电子基础83-63
关键词:RFID;身份识别;PEPS
射频识别( Radio Frequency Identification ,RFID)技术是一种自动识别技术,它利用射频信号通过电磁场空间耦合,实现无接触信息传递,并通过传递的信息达到身份识别目的。[1]
PEPS(无钥匙进入系统Passive Entry Passive Start)系统可以帮助用户快速搜寻车辆并通过特定距离范围内的独特遥控器来进行电子解锁车辆点火,应用新的电子锁,可以改善对车辆的保护,便于定位及接近车辆,以满足人们对便捷性的要求。
1系统主要部件组成介绍
PEPS系统是一种极大程度上提高车主便利性的配置,该系统由控制器、智能钥匙中射频(RF)发射器和接收器等组成。涉及到的核心技术有RFID识别技术、加密算法、EMC技术。当钥匙在有效范围内,用户按下一键启动开关,相应的模块会发送信号唤醒主控制器,开始整个通信过程。整个过程无需使用钥匙,即可启动车辆,更加便捷,也使豪华感、科技感倍增。
(1)控制器:接收智能钥匙的无线信号认证合法性,向控制模块发送动作请求控制锁具电源、锁具电磁阀、转向灯及蜂鸣器等相关电路。
(2)智能钥匙:发送无线信号(控制信号和认证信号)与智能钥匙控制器通讯,接收控制发送的低频唤醒信号,反馈发射钥匙认证无线信号,供控制器判定钥匙的合法性。
(3)接收器:锁具是系统的执行机构,内置有电磁阀当接收到钥匙信号时进行相应的控制。
该系统的系统框图,如图1所示
2系统的控制原理
利用无线射频识别技术RFID,智能钥匙发送高频信号(433MHz)和接收低频(125kHZ)信号,而与车辆控制器则负责接收高频信号,与车辆控制器相连接的低频天线发送低频信号,当两者信号相匹配,即验证通过,就能进行无钥匙进入与启动。
3系统策略设计
3.1认证成功解锁处理
系统按如下顺序控制,解锁时序图如图2所示
(1)用户携带钥匙来到车边,通过按压按钮,此时按钮发送启动信号给低频天线;
(2)控制器激励LF天线,将LF低频触发信号发送到智能钥匙;
(3)智能钥匙接收了LF低频触发信号,于是发出高频解锁密钥信号;
(4)控制器接收高频解锁密钥信号进行认证,当认证完成后通知车辆解锁。
3.2认证失败不解锁处理
智能钥匙通讯不成功,低频认证可以最多重认证5次,5次之后当认证失败无法启动。说明智能钥匙为非法钥匙,因此不能启动车辆以达到安全的目的。认证失败控制时序图如图3所示。
3.3锁车处理
当用户熄火后离开,进行周期智能钥匙通讯,并当检测钥匙不在通讯范围内,将关闭锁住锁具电磁阀。当用户在车辆周围(通讯范围内)。当检测到IGN OFF时,开始循环智能通信。 然后一段时间后将关闭锁住锁具电磁阀。进入低功耗模式,降低整车用电消耗。锁车时序图如图4所示。
3.4开车时钥匙掉落处理
当钥匙打开时,通过CAN通讯检测到车速信号(车辆运行中)。检查车辆ECU消息,运行到距离50m时需要验证钥匙在范围内,否则请按照指定的模式闪烁IMMO LED,然后每隔30秒重復一次模式,提醒用户钥匙丢失。
便于用户在一定范围内寻回钥匙。钥匙掉落处理时序图如图5所示。
3.5寻车处理
当用户只记忆停车大概方位时,通过智能钥匙与ECU进行通讯时,如果收到用户的RF信号时,转向灯闪烁提醒用户车辆位置,使用户更快的找到车辆,提高了用户的使用感。寻车处理时序图如图6所示。
4 结语
综上所示,本文设计了基于RFID的车辆安全身份识别控制PEPS技术,用来提高整个系统的安全性降低了,针对用户的便捷性需求,详细的列举出相关控制时序图,以提高人们的体验。希望本文能够为无钥匙进入系统及相关产品设计提高一定的价值参考。
参考文献
[1]金鑫,朱金涛. 基于RFID 的汽车无钥匙进入系统研究[J]. 中国设备工程 2021.02 (下)81.
[2]苏 雪. 基于RFID技术的汽车无钥匙进入系统设计优化[J]. 丝路视野,146.
[3]滕峻林,龙永红,贺理. 基于RFID技术的智能汽车安全防盗系统设计[J].湖南工业大学学报[J]. 第24卷第6期80-83.
[4]张海涛,郭剑鹰.基于时间分解的无钥匙进入系统响应优化方法. FEATURES专题.2014 NO.23
[5]梁瑞雪,欧阳喜. 汽车无钥匙启动控制器的研究. 行业与应用安全.160-164
[6]金鑫,朱金涛. 一种新颖的汽车无钥匙进入系统设计. 电子基础83-63