遙控門禁(RKE)系統(tǒng)的設計要求
來源:安防知識網 編輯:數字音視工程 2009-06-04 00:00:00 加入收藏
遙控門禁(RKE)系統(tǒng)已經備受用戶的青睞,北美80%以上、歐洲70%以上的新車均安裝了RKE系統(tǒng)。除了顯而易見的便捷性,RKE用于開啟汽車制動裝置的技術還具有防盜作用。歐洲汽車生產廠商與保險公司合作,要求購置汽車保險時汽車要安裝RKE系統(tǒng)。德國已開始推行這一政策,預計在幾年內會擴展到整個歐洲。
大多數RKE系統(tǒng)采用單向(單工)通信,但第二代、第三代RKE系統(tǒng)將提供返回到鑰匙的逆向通信雙工操作,可以通知車主需要加油或需要增加左前輪胎壓。
RKE系統(tǒng)包括鑰匙扣(或鑰匙)中的一個無線發(fā)射器,它向安裝在車內的接收器發(fā)出一串短脈沖數子信號,信號經過解碼,通過接收器控制傳動機構,打開或關閉車門或行李箱。在美國和日本該無線載波頻率為315MHz,歐洲則使用433.92MHz (ISM頻段)。日本的RKE系統(tǒng)采用頻移鍵控FSK調制,其他絕大部分國家則采用幅移鍵控ASK調制,它的載波幅度調制在兩個電平。為了減小功耗,通常取低電平接近于0,于是產生了開關鍵控(OOK)調制。
RKE系統(tǒng)說明和設計目標
典型的RKE系統(tǒng)(圖1)是在鑰匙扣或鑰匙上安裝一個微控制器。對于汽車而言,按下控制裝置一個按鈕,將喚醒微控制器。微控制器向鑰匙的射頻發(fā)射器送出一串64位或128位的數據流,經過載波調制,用簡單的環(huán)狀印制板天線(雖然效率不高,但環(huán)狀天線可以設置在PCB上,造價低廉,使用廣泛)輻射出去,實施開鎖操作。
在車輛中,射頻接收器捕捉到發(fā)射數據,并直接將它傳到另一個微控制器,完成解碼后發(fā)出正確的控制信息,以啟動引擎或打開車門。具有多個按鈕的鑰匙控制器還可以選擇打開駕駛門、全部車門或行李箱等。
數據流以2.4kbps至20kbps速率發(fā)射,通常由以下字段組成:前導碼、操作碼、校驗位和"滾動碼",滾動碼在每次使用后會修改自身數值,以保證車輛的安全性。如果沒有滾動碼,發(fā)送的信號可能會意外地開啟另一車輛,或由于發(fā)射碼每小偷盜取,然后用它開啟車輛。
有幾個主要目標支配著RKE系統(tǒng)的設計。與所有大批量生產的汽車零部件一樣,它們都必須具備低成本和高可靠性。發(fā)射機和接收機都應該消耗最小功率,因為更換鑰匙控制器的電池非常麻煩,為汽車電池充電更為復雜。RKE系統(tǒng)設計人員一方面要關注這些要求,另一方面還必須確保一定的接收靈敏度、載波容限以及其它技術參數,在滿足低成本、小電流限制的情況下,實現最大的發(fā)射范圍。
其它的限制包括:當地對近距離通信設備的管理規(guī)定,例如美國的FCC規(guī)定。近距離通信設備不需要申請許可證,但產品本身受各國的不同法律和規(guī)則制約。對于美國,相關管理文件是聯邦政府管理條例(CFR),標題47的第15部分,它覆蓋了260MHz至470MHz波段(15.231節(jié))和902MHz至928MHz波段(15.249節(jié))
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