一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统及方法，本发明提供了一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统，该系统包括控制器测试系统和钥匙测试系统，通过本发明所设计的测试系统对汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的控制器和钥匙的无线通信功能进行测试，将无线通信测试分解为两种发射机和两种接收机的检查测试，从功能方面保证部件的生产合格性；性能方面保证各个通信参数的合理性和准确性，从而保证PEPS系统的无线通信稳定性。
【专利说明】
一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车零部件产品生产领域，涉及一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统及方法。
【背景技术】
[0002]无钥匙进入和无钥匙启动系统(PEPS系统)在整车配置中已经非常普遍。各大品牌车厂都会在其高频车型中安装此系统，甚至在一些品牌车型中成为标配。市场容量进一步提升，研发生产该系统的零部件厂商也越来越多。
[0003]PEPS系统的核心技术就是无线通信技术。在按下门把手请求开关或按下一键启动开关时，控制器“低频发射机”通过134KHZ左右的频段发射认证数据寻找钥匙。钥匙的“低频接收机”接收到低频数据之后，进行加密运算，将结果通过“高频发射机”以433.9MHz的频段发送给控制器。控制器通过“高频接收机”接收到加密结果后对比结果的正确性，如果结果正确表示请求合法，并执行相应的解闭锁或启动发动机等动作。
[0004]上述无线通信分为两个频段，涉及两种发射机和两种接收机。这些部件的正确工作直接关系到整车的电源和发动机的运行，属于高安全等级要求。因此保证发射机和接收机的正常工作尤为重要，也就是要求成品检查的覆盖度和准确性足够保证部件的出厂质量。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统及方法，将无线通信分解为两种发射机和两种接收机的检查测试，从功能方面保证部件的生产合格性；性能方面保证各个通信参数的合理性和准确性，从而保证PEPS系统的无线通信稳定性。
[0006]本发明的目的之一是提供一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统；本发明的目的之二是提供一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试方法。
[0007]本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的:
[0008]本发明提供的一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统，该系统包括控制器测试系统和钥匙测试系统；
[0009]所述控制器测试系统包括控制器、示波器、波形发生器、接收模组、高频调制解调板卡和天线；所述控制器产生低频信号，低频信号通过低频发送天线发射，所述示波器用于接收控制器所发射的低频信号，并将该低频信号的波形通过USB 口转发给上位机，上位机解析该低频信号，得出测试结论；
[0010]所述波形发生器用于产生高频信号并通过标准发射天线发射，同时将该高频信号数据通过USB 口发送至上位机，控制器接收高频信号，接收模组监听控制器接收到的数据，并通过高频调制解调板卡将解调后的数据发送至上位机，上位机对比波形发生器的发送数据和控制器的接收数据，得出测试结论；
[0011]所述钥匙测试系统包括钥匙、低频信号发生器、频谱仪和上位机；所述低频信号发生器用于产生低频信号并通过标准低频场强产生线圈发射，所述钥匙放置于低频场强产生线圈内部，钥匙接收低频信号；从小到大调整发射板的信号强度，直到钥匙刚好能接收到数据，该强度为钥匙的接收灵敏度；钥匙接收到低频信号后会发射高频信号，所述频谱仪用于接收钥匙发射的高频信号，并将其传输至上位机，上位机解析该高频信号，得出测试结论。
[0012]进一步，所述控制器和高频调制解调板卡放置于屏蔽暗室或者屏蔽箱中。
[0013]本发明提供的一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试方法，该测试方法包括低频通信测试和高频通信测试；所述低频通信测试方法包括控制器低频发射测试和钥匙低频接收测试；所述高频通信测试方法包括钥匙高频发射测试和控制器高频接收测试。
[0014]进一步，所述控制器低频发射测试包括以下步骤:
[0015]I)控制器产生低频信号，所述低频信号的频率为134KHZ ;所述低频信号通过低频发送天线发射；
[0016]2)示波器接收控制器所发射的低频信号，并将该低频信号的波形通过USB 口转发给上位机；
[0017]3)上位机程序通过波形解析出低频发射的中心频率、发射强度和数据格式，判断发射波形的正确性。
[0018]进一步，所述钥匙低频接收测试包括以下步骤:
[0019]I)低频信号发生器产生134KHZ的信号，所述信号的强度可调整，数据格式与产品数据格式相同；信号通过标准低频场强产生线圈发射；
[0020]2)将钥匙放置于所述线圈的内部，钥匙接收低频信号；
[0021]3)从小到大调整发射板的信号强度，直到钥匙刚好能接收到数据，该强度为钥匙的接收灵敏度。
[0022]进一步，所述钥匙高频发射测试包括以下步骤:
[0023]I)钥匙在收到低频信号的同时会发射高频信号，所述高频信号的频率为433.9MHz，强度为 OdBmV ；
[0024]2)频谱仪接收钥匙发射的高频信号，所述频谱仪放置在固定位置，频谱仪接收到钥匙发射的高频信号后，通过USB线将钥匙发射信号的波形传送至上位机；
[0025]3)上位机程序解析该波形得到钥匙的发射频率和强度，判断是否符合产品设计要求。
[0026]进一步，所述控制器高频接收测试包括以下步骤:
[0027]I)波形发生器调制FSK的波形通过标准发射天线发射，所述波形的频率为433.9MHz，强度为控制器接收的最小强度，数据格式与产品数据格式相同；所述波形发生器把信号数据同时通过USB 口发送至上位机；
[0028]2)控制器接收高频信号；
[0029]3)接收模组监听控制器接收到的数据，并通过高频调制解调板卡将解调后的数据发送至上位机；上位机对比波形发生器的发送数据和控制器的接收数据，计算误码率，误码率小于0.5%表示该控制器接收机灵敏度合格。
[0030]本发明的有益效果在于:本发明提供的一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统及方法，通过采用本发明所提供的汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统，对汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的控制器和钥匙的无线通信功能进行测试，将无线通信分解为两种发射机和两种接收机的检查测试，从功能方面保证部件的生产合格性；性能方面保证各个通信参数的合理性和准确性，从而保证PEPS系统的无线通信稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
[0032]图1为控制器低频发射高频接收测试系统图；
[0033]图2为钥匙低频接收高频发射测试系统图。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0035]本发明提供的一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统，该系统包括控制器测试系统和钥匙测试系统；
[0036]如图1所示，所述控制器测试系统包括控制器、示波器、波形发生器、接收模组、高频调制解调板卡和天线；所示控制器产生低频信号，低频信号通过低频发送天线发射，所述示波器用于接收控制器所发射的低频信号，并将该低频信号的波形通过USB 口转发给上位机，上位机解析该低频信号，得出测试结论。
[0037]所述波形发生器用于产生高频信号并通过标准发射天线发射，同时将该高频信号数据通过USB 口发送至上位机，控制器接收高频信号，接收模组监听控制器接收到的数据，并通过高频调制解调板卡将解调后的数据发送至上位机，上位机对比波形发生器的发送数据和控制器的接收数据，得出测试结论；所述控制器和高频调制解调板卡放置于屏蔽暗室或者屏蔽箱中。
[0038]如图2所示，所述钥匙测试系统包括钥匙、低频信号发生器、频谱仪和上位机；所述低频信号发生器用于产生低频信号并通过标准低频场强产生线圈发射，所述钥匙放置于低频场强产生线圈内部，钥匙接收低频信号；从小到大调整发射板的信号强度，直到钥匙刚好能接收到数据，该强度为钥匙的接收灵敏度；钥匙接收到低频信号后会发射高频信号，所述频谱仪用于接收钥匙发射的高频信号，并将其传输至上位机，上位机解析该高频信号，得出测试结论。
[0039]本发明提供的一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试方法，该测试方法包括低频通信测试和高频通信测试；所述低频通信测试方法包括控制器低频发射测试和钥匙低频接收测试；所述高频通信测试方法包括钥匙高频发射测试和控制器高频接收测试。
[0040]控制器低频发射测试方法，包括以下步骤:1)控制器发射低频信号，所述低频信号的频率为134KHZ ;2)低频信号通过低频发送天线发射，低频发送天线固定在工装上，在固定位置放置示波器，示波器接收到低频数据后直接将低频数据的波形通过USB 口转发给上位机；3)上位机程序可以通过波形直接解析出低频发射的中心频率、发射强度和数据格式。上位机程序判断发射波形的正确性。
[0041]钥匙低频接收测试方法包括以下步骤:1)自制的低频信号发生器可以产生134KHZ的波形，强度可调整，数据格式与产品数据格式相同；数据通过标准低频场强产生线圈发射，线圈又名“赫尔墨斯线圈”(图中的“H线圈”)，产生的低频场强在其内部处处相同。2)钥匙放置于线圈内部，接收数据。3)调整发射板的信号强度，从小到大，直到钥匙刚好能接收到数据，该强度就是钥匙的接收灵敏度。
[0042]钥匙高频发射测试方法包括以下步骤:1)钥匙在收到低频信号的同时会发射高频信号，频率433.911取，强度0(^1^。2)在固定位置放置频谱仪，接收钥匙发生的波形。频谱仪通过USB线将钥匙的发射波形回传给上位机；3)上位机程序解析波形就可以得到钥匙的发射频率和强度，判断是否符合产品设计要求。
[0043]控制器高频接收测试方法包括以下步骤:1)波形发生器调制FSK的波形，频率为433.9MHz，强度为控制器接收的最小强度，数据与PEPS工作中的数据相同。波形发生器同时把数据同时通过USB 口转发给上位机；2)工装上固定了标准发射天线，负责发送波形发生器的数据，控制器固定在工装中。接收模组监听控制器接收到的数据，并将解调后的数据发送给上位机。3)上位机程序对比发送和接收的数据，并计算误码率，误码率<0.5%表示该控制器接收机灵敏度合格。
[0044]测试完成后，上位机可以显示“PASS” “FAIL”字样提醒生产工人该项测试是否通过。也可以通过点亮LED或驱动蜂鸣器的方式，提醒生产工人该项测试是否合格。测试中所有的参数标准都符合PEPS工作中的通信要求，不同的PEPS系统可以有不同的参数要求。该测试平台可以通过配置上位机程序的方式，满足这些判断要求。
[0045]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统，其特征在于:该系统包括控制器测试系统和钥匙测试系统； 所述控制器测试系统包括控制器、示波器、波形发生器、接收模组、高频调制解调板卡和天线；所述控制器产生低频信号，低频信号通过低频发送天线发射，所述示波器用于接收控制器所发射的低频信号，并将该低频信号的波形通过USB 口发送至上位机，上位机解析该低频信号，得出测试结论； 所述波形发生器用于产生高频信号并通过标准发射天线发射，波形发生器同时将该高频信号数据通过USB 口发送至上位机；控制器接收高频信号，接收模组监听控制器接收到的数据，并通过高频调制解调板卡将解调后的数据发送至上位机；上位机对比波形发生器的发送数据和控制器的接收数据，得出测试结论； 所述钥匙测试系统包括钥匙、低频信号发生器、频谱仪和上位机；所述低频信号发生器用于产生低频信号并通过标准低频场强产生线圈发射，所述钥匙放置于低频场强产生线圈内部，钥匙接收低频信号；钥匙接收到低频信号后会发射高频信号，所述频谱仪用于接收钥匙发射的高频信号，并将其传输至上位机，上位机解析该高频信号，得出测试结论。
2.根据权利要求1所述的一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试系统，其特征在于:所述控制器和高频调制解调板卡放置于屏蔽暗室或者屏蔽箱中。
3.一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试方法，其特征在于:该测试方法包括低频通信测试和高频通信测试；所述低频通信测试方法包括控制器低频发射测试和钥匙低频接收测试；所述高频通信测试方法包括钥匙高频发射测试和控制器高频接收测试。
4.根据权利要求3所述的一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试方法，其特征在于:所述控制器低频发射测试包括以下步骤: 1)控制器产生低频信号，所述低频信号的频率为134KHZ;所述低频信号通过低频发送天线发射； 2)示波器接收控制器所发射的低频信号，并将该低频信号的波形通过USB口转发给上位机； 3)上位机程序通过波形解析出低频发射的中心频率、发射强度和数据格式，判断发射波形的正确性。
5.根据权利要求3所述的一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试方法，其特征在于:所述钥匙低频接收测试包括以下步骤: 1)低频信号发生器产生稳定的134KHZ的信号，所述信号的强度可调整，数据格式与产品数据格式相同；信号通过标准低频场强产生线圈发射； 2)将钥匙放置于所述线圈的内部，钥匙接收低频信号； 3)从小到大调整发射板的信号强度，直到钥匙刚好能接收到数据，该强度为钥匙的接收灵敏度。
6.根据权利要求3所述的一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试方法，其特征在于:所述钥匙高频发射测试包括以下步骤: I)钥匙在收到低频信号的同时会发射高频信号，所述高频信号的频率为433.9MHz，强度为OdBmV ； 2)频谱仪接收钥匙发射的高频信号，所述频谱仪放置在固定位置，频谱仪接收到钥匙发射的高频信号后，通过USB线将钥匙发射信号的波形传送至上位机； 3)上位机程序解析该波形得到钥匙的发射频率和强度，判断发射波的正确性。
7.根据权利要求3所述的一种汽车无钥匙进入和无钥匙启动系统的无线通信测试方法，其特征在于:所述控制器高频接收测试包括以下步骤: 1)波形发生器调制FSK的波形通过标准发射天线发射，所述波形的频率为433.9MHz，强度为控制器接收的最小强度，数据格式与产品数据格式相同；所述波形发生器把信号数据同时通过USB 口发送至上位机； 2)控制器接收高频信号； 3)接收模组监听控制器接收到的数据，并通过高频调制解调板卡将解调后的数据发送至上位机；上位机对比波形发生器的发送数据和控制器的接收数据，计算误码率，误码率小于0.5%表示该控制器接收机灵敏度合格。
【文档编号】G01M17/007GK104483141SQ201410834214
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月29日 优先权日:2014年12月29日
【发明者】钟正青, 傅强, 王志, 曾建军 申请人:重庆集诚汽车电子有限责任公司