专利名称：一种汽车无源钥匙识别系统的制作方法
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。[0009]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。
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LI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R1-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I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。
权利要求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(I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(LI)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。
专利摘要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。
文档编号B60R25/24GK203142623SQ201320129198
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者耿向军, 邹兆东, 王岩, 李浩然 申请人:长春亚美电子技术有限公司