針對(duì)汽車PEPS系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　 4.1 PEPS ECU

　　PEPS ECU是Electronic ControlUnit的縮寫(xiě)，意為電子控制單元，是PEPS系統(tǒng)的核心組件，功能是對(duì)智能鑰匙進(jìn)行身份識(shí)別，若鑰匙合法，則通過(guò)CAN總線將相應(yīng)的操作指令發(fā)送給BCM或EMS，由兩者執(zhí)行后續(xù)的操作；若鑰匙非法，ECU則會(huì)進(jìn)入睡眠模式，拒絕這把鑰匙所發(fā)送的后續(xù)操作請(qǐng)求。

　　4.2 BCM

　　BCM是Body Control Module的縮寫(xiě)，意為車身控制單元，是集成車身燈、門(mén)、窗及防盜功能的控制模塊。在PEPS系統(tǒng)中，BCM通過(guò)CAN總線與ECU相連，根據(jù)后者提供的指令完成對(duì)車門(mén)、車窗及車燈的控制。

　　4.3 智能鑰匙

　　智能鑰匙在工作時(shí)會(huì)與E C U建立起高、低頻雙向通訊，在通過(guò)一系列的身份認(rèn)證后，就可以解鎖車門(mén)或啟動(dòng)引擎。在整個(gè)過(guò)程中，駕駛者無(wú)需對(duì)鑰匙進(jìn)行任何操作而只需隨身攜帶即可，這也是無(wú)鑰匙系統(tǒng)的命名由來(lái)。

　　4.4 電子門(mén)把手

　　電子門(mén)把手內(nèi)置低頻天線及微動(dòng)（或感應(yīng)）開(kāi)關(guān)，天線用來(lái)探測(cè)鑰匙位置，開(kāi)關(guān)用來(lái)喚醒PEPS系統(tǒng)，令其從睡眠模式切換到工作模式。

　　4.5 低頻天線

　　低頻天線能向以自身為中心，半徑為1.5m的球形空間內(nèi)發(fā)送125KHz的低頻信號(hào)，用來(lái)探測(cè)智能鑰匙與各低頻天線間的相對(duì)位置，并將測(cè)得的鑰匙坐標(biāo)傳送給ECU.后者會(huì)根據(jù)鑰匙的當(dāng)前坐標(biāo)值，判定是否執(zhí)行開(kāi)啟車門(mén)以及啟動(dòng)車輛引擎的后續(xù)操作。

　　4.6 一鍵啟動(dòng)按鍵

　　通過(guò)按鍵動(dòng)作并配合剎車（自動(dòng)檔）或離合器（手動(dòng)檔）的當(dāng)前工作狀態(tài)，將點(diǎn)火裝置在ACC、ON、START及OFF四檔間循環(huán)切換。一鍵啟動(dòng)按鍵可以免去駕駛者將鑰匙插入點(diǎn)火鎖芯，再扭轉(zhuǎn)鑰匙啟動(dòng)引擎，極大地簡(jiǎn)化了駕駛者的操作。

　　4.7 電子立柱鎖

　　電子立柱鎖通過(guò)內(nèi)置的小型電機(jī)驅(qū)動(dòng)鎖舌的伸縮動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向管柱的閉鎖/解鎖功能。由于控制鎖舌運(yùn)動(dòng)的小型電機(jī)是由PEPS系統(tǒng)統(tǒng)籌控制的，所以在安全性上電子立柱鎖較傳統(tǒng)的機(jī)械立柱鎖更為安全可靠。

　　4.8 后備箱按鍵

　　按動(dòng)后備箱按鍵，裝配在后保險(xiǎn)杠位置上的低頻天線將探測(cè)智能鑰匙的當(dāng)前位置，如滿足解鎖條件，PEPS ECU會(huì)命令BCM解鎖后備箱，簡(jiǎn)化了駕駛者插拔鑰匙解鎖的操作。

　　5.PEPS系統(tǒng)的區(qū)域探測(cè)與鑰匙定位技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

　　PEPS系統(tǒng)共有三個(gè)檢測(cè)判斷區(qū)域，分別為灰色的車外區(qū)域，紅色的車內(nèi)區(qū)域以及灰白色的主駕區(qū)域，如圖3所示。

　　灰色的車外區(qū)域共有三個(gè)部分，分為主駕、副駕和后備箱探測(cè)區(qū)域。當(dāng)駕駛者攜帶智能鑰匙進(jìn)入這些區(qū)域并給予觸發(fā)信號(hào)時(shí)，ECU會(huì)與智能鑰匙建立高、低頻雙向通訊，通過(guò)低頻信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)，判斷出智能鑰匙的當(dāng)前位置，再通過(guò)鑰匙反饋的高頻信號(hào)驗(yàn)證鑰匙身份，來(lái)決定是否解鎖車門(mén)或后備箱；紅色的車內(nèi)探測(cè)區(qū)域則是整個(gè)PEPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，這是因?yàn)镻EPS系統(tǒng)需要精確地判斷出智能鑰匙是否在車內(nèi)，來(lái)判定車門(mén)的鎖止?fàn)顟B(tài)是否正確并決定引擎是否可以啟動(dòng)，兩者都是與行車安全息息相關(guān)的重中之重，所以該區(qū)域的表現(xiàn)會(huì)直接影響PEPS系統(tǒng)的性能優(yōu)劣；而在大部分中、高級(jí)車型中，PEPS系統(tǒng)還會(huì)檢測(cè)灰白色的主駕區(qū)域，冗余判斷鑰匙是否有效、主駕位置是否有人，以避免諸如兒童誤操作等所導(dǎo)致的安全隱患。

　　綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)在汽車PEPS系統(tǒng)中，區(qū)域檢測(cè)是一個(gè)非常重要且區(qū)別于以往汽車安防的技術(shù)，其鑰匙位置的檢測(cè)精度就成為衡量一個(gè)PEPS系統(tǒng)優(yōu)良與否的重要參數(shù)之一。目前，市場(chǎng)上主要有兩種技術(shù)方案用來(lái)提升鑰匙位置的檢測(cè)精度，其一是通過(guò)調(diào)節(jié)低頻信號(hào)的靈敏度對(duì)智能鑰匙的位置進(jìn)行模糊判斷，其特點(diǎn)是精度有限但實(shí)現(xiàn)方便；其二是根據(jù)低頻信號(hào)的強(qiáng)弱程度來(lái)計(jì)算智能鑰匙與車內(nèi)低頻天線的相對(duì)距離，再通過(guò)多根低頻天線的交叉覆蓋，精確定位出智能鑰匙的具體位置，稱為RSSI（Received SignalStrength Indication）技術(shù)，本次設(shè)計(jì)的PEPS系統(tǒng)就是采用了上述第二種方法，故在車內(nèi)內(nèi)置了兩根低頻天線用以交叉定位鑰匙的精確位置。

　　6.結(jié)束語(yǔ)

　　目前，PEPS系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)還處于起步階段。相比寶馬、奔馳等國(guó)外一線品牌，我國(guó)自主研發(fā)的 PEPS系統(tǒng)還存在著一定的差距。隨著中國(guó)車市的發(fā)展以及人們對(duì)車輛要求的不斷提升，一套品質(zhì)優(yōu)良的PEPS系統(tǒng)勢(shì)必成為左右車輛是否熱賣的關(guān)鍵因素之一，所以在PEPS系統(tǒng)還未普及的今天，研發(fā)出一套自主品牌的PEPS系統(tǒng)正被越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)整車廠視為一個(gè)勢(shì)在必行的戰(zhàn)略方針。通過(guò)研究和分析汽車 PEPS系統(tǒng)工作原理及工作流程，將為自主研發(fā)PEPS系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也為優(yōu)化汽車PEPS系統(tǒng)提供了可能。