專利名稱：Peps智能鑰匙及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及PEPS(被動(dòng)式無(wú)鑰匙進(jìn)入及無(wú)鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng))(簡(jiǎn)稱PKE)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種PEPS智能鑰匙及其控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入，主要采用RKE (Remote Keyless Entry遠(yuǎn)程無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng))技術(shù)。RKE技術(shù)已經(jīng)在汽車領(lǐng)域使用了很多年，目前仍然是汽車防盜和進(jìn)入系統(tǒng)的主流產(chǎn)品。RKE的基本原理是鑰匙通過(guò)滾碼技術(shù)(防止信號(hào)復(fù)制)，把按鍵信息加密通過(guò)高頻(315MHz/433MHz)方式發(fā)送給車上的控制器，來(lái)實(shí)現(xiàn)遙控閉鎖、開(kāi)鎖、尋車等功能。如公開(kāi)號(hào)為CN101262532A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公布說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)了一種經(jīng)過(guò)改進(jìn)的RKE系統(tǒng)，該RKE系統(tǒng)具有至少2個(gè)可選擇的通信信道；但由于RKE技術(shù)存在一些弱點(diǎn)，如不能無(wú)鑰匙啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，給使用者帶來(lái)不便；同時(shí)目前的RKE系統(tǒng)還需要手動(dòng)按下RKE遙控器上的按鈕，汽車才會(huì)在RKE系統(tǒng)的控制下執(zhí)行相應(yīng)的操作，促使了 PKE技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟。PKE技術(shù)其實(shí)是從RKE演變而來(lái)，也有人稱PKE是RKE的第二代技術(shù)。這種技術(shù)設(shè)計(jì)的初衷是使用戶只需隨身攜帶一個(gè)電子鑰匙SmartKey，不需鑰匙的按鍵就可以開(kāi)門或啟動(dòng)車子。與RKE的單向通信不同，PKE應(yīng)用的是雙向通信的原理，通過(guò)RF射頻信號(hào)(Radio Frenquence)來(lái)驗(yàn)證電子鑰匙的身份以提高安全性。從兩者的工作原理來(lái)看，在安全性方面，PKE的雙向通信認(rèn)證方式顯然更安全，這種方式大大降低了被截碼、破解的可能性。特別是在抗干擾方面，RKE很容易因?yàn)槭艿酵l干擾而無(wú)法正常工作，而PKE在受到同頻干擾時(shí)門會(huì)一直處于上鎖狀態(tài)，從而保證了用戶的財(cái)產(chǎn)安全。 而現(xiàn)有的PEPS智能鑰匙，存在功耗高、識(shí)別信號(hào)存在盲區(qū)、成本高等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種PEPS智能鑰匙，其功耗低，且能降低由天線的方向性造成的信號(hào)強(qiáng)度弱的問(wèn)題。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的PEPS智能鑰匙，其特征在于包括3D天線，由指向X軸、y軸和z軸的天線構(gòu)成； 3D模擬前端模塊，通過(guò)3D天線，接收任意方向的射頻信號(hào)； 微控制器，用于執(zhí)行控制，根據(jù)3D模擬前端所接收的射頻信號(hào)，向UHF發(fā)射模塊發(fā)出信號(hào)指令；以及 UHF發(fā)射模塊，根據(jù)微控制器指令，向車身控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。
進(jìn)一步，所述3D模擬前端模塊識(shí)別最小5mVPP的信號(hào)；
進(jìn)一步，3D模擬前端模塊采用TMS37126
進(jìn)一步，微控制器采用MSP430 ; 進(jìn)一步，所述UHF發(fā)射模塊包括一聲表諧振電路，所述聲表諧振電路對(duì)需要發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制；
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進(jìn)一步，所述UHF發(fā)射模塊的發(fā)射天線使用PCB天線。 本發(fā)明還提供上述PEPS智能鑰匙的控制方法，以進(jìn)一步降低其功耗，包括如下步驟 1)微控制器對(duì)PEPS智能鑰匙進(jìn)行初始化； 2)讀取3D模擬前端模塊接收的射頻信號(hào)并進(jìn)行過(guò)濾處理； 3)判斷該信號(hào)是否噪音，如是，則執(zhí)行步驟5)，如否，則執(zhí)行步驟4) 4)微控制器執(zhí)行控制，向UHF發(fā)射模塊發(fā)出信號(hào)指令，UHF發(fā)射模塊根據(jù)微控制器
指令，向車身控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)； 5)微控制器控制PEPS智能鑰匙進(jìn)入睡眠狀態(tài)，并監(jiān)聽(tīng)低頻喚醒信號(hào)，當(dāng)監(jiān)聽(tīng)到低頻喚醒信號(hào)時(shí)，對(duì)該低頻喚醒信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證，如與微控制器內(nèi)存儲(chǔ)的驗(yàn)證數(shù)據(jù)匹配，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟2)。 本發(fā)明的PEPS智能鑰匙，選用3D模擬前端模塊配合3D天線，可隨時(shí)接收來(lái)自任意方向的信號(hào)，從而降低由天線的方向性而造成信號(hào)強(qiáng)度弱的可能性；使用超低功耗的微控制器，使得整PEPS智能鑰匙在待機(jī)狀態(tài)下電流小于5uA，使用本發(fā)明的PEPS智能鑰匙的控制方法，使PEPS智能鑰匙在大部分時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)，一顆3v紐扣電池能用2年以上；所述UHF電路采用聲表諧振電路和PCB天線發(fā)射，在降低PEPS智能鑰匙成本的同時(shí)，能產(chǎn)生頻率穩(wěn)定的射頻信號(hào)。 本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)，和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)，權(quán)利要求書(shū)，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 圖1示出了本發(fā)明PEPS智能鑰匙的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2示出了本發(fā)明PEPS智能鑰匙的控制方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。 參見(jiàn)圖l，本實(shí)施例的PEPS智能鑰匙，包括3D天線1、3D模擬前端模塊2、微控制器3、 UHF發(fā)射模塊4和電池5。 所述3D天線1，由指向x軸、y軸和z軸的天線構(gòu)成，可接收任意方向的射頻信號(hào)，用于接收車身控制系統(tǒng)發(fā)出的低頻LF信號(hào)； 所述3D模擬前端模塊2，采用TMS37126，其能識(shí)別最小5mVPP的信號(hào)，配合3D天線1進(jìn)行LF通訊； 所述微控制器3，采用MSP430超低功耗微控制器，用于執(zhí)行控制，根據(jù)3D模擬前端模塊2所接收的射頻信號(hào)，向UHF發(fā)射模塊4發(fā)出信號(hào)指令； 所述UHF發(fā)射模塊4，根據(jù)微控制器3的指令，向車身控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)；所述UHF發(fā)射模塊4使用聲表諧振電路對(duì)需要發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制，由于聲表諧振電路能產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻信號(hào)，因此本實(shí)施例的UHF發(fā)射模塊4能獲得穩(wěn)定頻率的射頻信號(hào)，并能降低成本，所述UHF發(fā)射模塊4的發(fā)射天線使用PCB天線；
所述電池5為PEPS智能鑰匙供電。 參見(jiàn)圖2，本實(shí)施例的PEPS智能鑰匙的控制方法，包括如下步驟 1)微控制器對(duì)PEPS智能鑰匙進(jìn)行初始化； 2)讀取3D模擬前端模塊接收的射頻信號(hào)并進(jìn)行過(guò)濾處理； 3)判斷該信號(hào)是否噪音，如是，則執(zhí)行步驟5)，如否，則執(zhí)行步驟4) 4)微控制器執(zhí)行控制，向UHF發(fā)射模塊發(fā)出信號(hào)指令，UHF發(fā)射模塊根據(jù)微控制器
指令，向車身控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)； 5)微控制器控制PEPS智能鑰匙進(jìn)入睡眠狀態(tài)，并監(jiān)聽(tīng)低頻喚醒信號(hào)，當(dāng)監(jiān)聽(tīng)到低頻喚醒信號(hào)時(shí)，對(duì)該低頻喚醒信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證，如與微控制器內(nèi)存儲(chǔ)的驗(yàn)證數(shù)據(jù)匹配，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟2)。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
PEPS智能鑰匙，其特征在于包括3D天線，由指向x軸、y軸和z軸的天線構(gòu)成；3D模擬前端模塊，通過(guò)3D天線，接收任意方向的射頻信號(hào)；微控制器，用于執(zhí)行控制，根據(jù)3D模擬前端所接收的射頻喚醒信號(hào)，將PEPS智能鑰匙從休眠狀態(tài)喚醒，并根據(jù)3D模擬前端所接收的射頻指令信號(hào)，向UHF發(fā)射模塊發(fā)出信號(hào)指令；以及UHF發(fā)射模塊，根據(jù)微控制器指令，向車身控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的PEPS智能鑰匙，其特征在于所述3D模擬前端模塊識(shí)別最小 5mVPP的信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的PEPS智能鑰匙，其特征在于3D模擬前端模塊采用TMS37126。
4. 如權(quán)利要求1所述的PEPS智能鑰匙，其特征在于微控制器采用MSP430。
5. 如權(quán)利要求1所述的PEPS智能鑰匙，其特征在于所述UHF發(fā)射模塊包括一聲表諧 振電路，所述聲表諧振電路對(duì)需要發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制。
6. 如權(quán)利要求1所述的PEPS智能鑰匙，其特征在于所述UHF發(fā)射模塊的發(fā)射天線使 用PCB天線。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的PEPS智能鑰匙的控制方法，其特征在于包括如 下步驟1) 微控制器對(duì)PEPS智能鑰匙進(jìn)行初始化；2) 讀取3D模擬前端模塊接收的射頻信號(hào)并進(jìn)行過(guò)濾處理；3) 判斷該信號(hào)是否噪音，如是，則執(zhí)行步驟5)，如否，則執(zhí)行步驟4)4) 微控制器執(zhí)行控制，向UHF發(fā)射模塊發(fā)出信號(hào)指令，UHF發(fā)射模塊根據(jù)微控制器指 令，向車身控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)；5) 微控制器控制PEPS智能鑰匙進(jìn)入睡眠狀態(tài)，并監(jiān)聽(tīng)低頻喚醒信號(hào)，當(dāng)監(jiān)聽(tīng)到低頻喚 醒信號(hào)時(shí)，對(duì)該低頻喚醒信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證，如與微控制器內(nèi)存儲(chǔ)的驗(yàn)證數(shù)據(jù)匹配，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行 步驟2)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種PEPS智能鑰匙，本發(fā)明的PEPS智能鑰匙，包括3D天線，由指向x軸、y軸和z軸的天線構(gòu)成；3D模擬前端模塊，通過(guò)3D天線，接收任意方向的射頻信號(hào)；微控制器，用于執(zhí)行控制，根據(jù)3D模擬前端所接收的射頻信號(hào)，向UHF發(fā)射模塊發(fā)出信號(hào)指令；以及UHF發(fā)射模塊，根據(jù)微控制器指令，向車身控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)；選用3D模擬前端模塊配合3D天線，可隨時(shí)接收來(lái)自任意方向的信號(hào)，從而降低由天線的方向性而造成信號(hào)強(qiáng)度弱的可能性；使用超低功耗的微控制器，使得整PEPS智能鑰匙在待機(jī)狀態(tài)下電流小于5uA，本發(fā)明的PEPS智能鑰匙的控制方法，使PEPS智能鑰匙在大部分時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)，進(jìn)一步降低功耗。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK101769093SQ20091019187
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者方武輝, 曾建軍, 楊康, 王成, 王琦智, 胡彬, 陳偉 申請(qǐng)人:重慶集誠(chéng)汽車電子有限責(zé)任公司