PKE系統(tǒng)的防沖突設計

　　引言

　　使用RFID 技術的免持式被動無鑰匙門禁系統(tǒng)PKE(passive keyless entry)，作為新一代防盜技術正逐漸成為汽車門禁系統(tǒng)應用的主流，成為新車型的普遍選項。該方法無需用手按動發(fā)送器按鈕來鎖上或者打開車門，只要擁有一個有效的應答器就可方便地進出車輛。

　　1 RKE和PKE的區(qū)別

　　傳統(tǒng)RKE(remote key entry)鑰匙系統(tǒng)，是通過車主在找到自己的車輛時，主動在鑰匙端按一下開鎖鍵，由鑰匙端主動發(fā)送打開車門的命令到車身控制模塊，車身控制模塊在識別該條開門指令后，通過解密驗證后，車身控制模塊發(fā)出車門鎖打開指令給汽車，從而實現(xiàn)開車門。關車門時，也是通過車主在鑰匙端按一下上鎖鍵，鑰匙端主動發(fā)送上鎖指令，車身控制模塊收到指令后，給汽車上鎖。

　　PKE開鎖過程是：由車主拉一下門把手使車身控制模塊發(fā)送激活命令，從而激活汽車周圍的鑰匙，被激活的鑰匙主動發(fā)送開鎖指令到車身控制模塊，車身控制模塊打開車鎖。當汽車熄火后，鑰匙離開汽車有效范圍，因負載調制原理觸發(fā)車身控制模塊發(fā)送掃描車身周圍是否有鑰匙存在，如果鑰匙已離開車身周圍，則車身控制模塊發(fā)出關鎖指令，關上車門。

　　可見PKE和RKE不同之處在于PKE開鎖或上鎖都不需要車主按相應的按鍵，控制模塊會自動判斷鑰匙是否在有效范圍并進行開鎖或上鎖操作。

　　2 PKE工作原理

　　車主拉門把手讓汽車產生開門的觸發(fā)條件?？刂颇K接收到觸發(fā)輸入條件后，基站系統(tǒng)將發(fā)送一條編碼的低頻報文(喚醒碼)。在該低頻信號范圍內的所有電子標簽均會被這條報文喚醒，喚醒后，標簽會對編碼的數(shù)據(jù)段進行驗證，如果基站發(fā)射的信息被識別，標簽會使用高頻發(fā)送一條加密的回答信號。基站如果接收到這條回復的信號，并對其解碼，如果這條回答能被識別，那基站和標簽之間就會建立起通訊，并進行后繼的操作，并打開車門鎖。

　　當車主拉一下車門把手時，便觸發(fā)了PKE系統(tǒng)內的雙向通信，相應的低頻發(fā)射器天線被激活并發(fā)出低頻信號。車主攜帶的標簽接收基站發(fā)出的低頻信號。如果這個信號與標簽中保存的身份信息一致，標簽就會被喚醒。這個過程可以防止噪聲或干擾信號錯誤喚醒標簽，延長電池壽命。標簽被喚醒后將分析由汽車上的基站發(fā)出的認證口令，并發(fā)送相應的高頻信號作為應答。這些信號都經過了加密處理。汽車將收到的應答信號和自己預存的信息進行對比，如果驗證成功，則打開車門。在這個通訊過程中，雙向低頻(LF)/高頻(UHF)數(shù)據(jù)產生并執(zhí)行了一系列任務：防沖突，認證和場強測量。為了完成這些任務，其它的低頻(LF)發(fā)射器天線可能會通過PKE基站模塊順次激活，并進行相同的通訊。如圖1。

　　通信由輪詢喚醒模式觸發(fā)，喚醒模式被傳送到當前LF場內所有電子標簽中。響應時，在一個隨機的時隙中，特殊電子標簽的身份號(ID)通過高頻(UHF)發(fā)送。假如特殊電子標簽是該時隙中傳輸?shù)奈ㄒ灰粋€電子標簽，其ID就可以被基站UHF接收器安全接收。接收到的ID會用來屏蔽之后的電子標簽。