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解析奔馳車無(wú)鑰進(jìn)入系統(tǒng)

www.bomingjun.com 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車電器維修時(shí)間：2012-07-08

一、無(wú)線射頻技術(shù)概述
無(wú)線射頻( Rad ioFrequenc yIdentification)簡(jiǎn)稱為RFID，是20世紀(jì)90年代興起的一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。一套完整的無(wú)線射頻系統(tǒng)主要由閱讀器(Reader)、電子標(biāo)簽(TAG)又稱應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部分所組成。工作時(shí)，閱讀器發(fā)射一特定頻率的無(wú)線電波能量給應(yīng)答器，用以驅(qū)動(dòng)應(yīng)答器電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)閱讀器便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。

以RFID卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來(lái)看，大致上可以分成感應(yīng)耦合(Inductive Coupling)及后向散射耦合(Backscatter Coupling)兩種。一般低頻的RFID大都采用第一種方式，而高頻大多采用第二種方式。

根據(jù)使用結(jié)構(gòu)和技術(shù)的不同，閱讀器可以是讀或讀/寫裝置，是無(wú)線射頻系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過(guò)耦合給無(wú)源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序。在實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過(guò)Ethernet或WLAN等實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。應(yīng)答器是無(wú)線射頻系統(tǒng)的信息載體，目前應(yīng)答器大多是由耦合原件(線圈、微帶天線等)和微芯片組成無(wú)源單元。

二、無(wú)鑰進(jìn)入系統(tǒng)
作為領(lǐng)先世界的奔馳汽車，無(wú)線射頻的應(yīng)用就更早、更成熟了。現(xiàn)在決大多數(shù)奔馳汽車都裝備了基于無(wú)線射頻技術(shù)的無(wú)鑰進(jìn)入系統(tǒng)。下面以奔馳E280為例，對(duì)無(wú)鑰進(jìn)入系統(tǒng)加以講解。

首先為了更好地理解無(wú)鑰進(jìn)入系統(tǒng)，還得先了解E280的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)總線是一種數(shù)據(jù)收集線路，幾乎連接的所有控制單元都可以使用該線路的數(shù)據(jù)。E級(jí)車數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)主要由以下幾部分組成。

1.CAN-B網(wǎng)絡(luò)
CAN-B網(wǎng)絡(luò)連接車內(nèi)系統(tǒng)的控制單元(例如電動(dòng)車窗、加熱式后車窗)，其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
2.CAN-C網(wǎng)絡(luò)

CAN-C網(wǎng)絡(luò)將用于驅(qū)動(dòng)和底盤系統(tǒng)的控制單元聯(lián)網(wǎng)(例如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器控制)，其結(jié)構(gòu)圖如圖２所示。
3.MOST網(wǎng)絡(luò)

MOST網(wǎng)絡(luò)通過(guò)光纖電纜連接音響系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)的控制單元(如果配備，例如電話、語(yǔ)音控制)，其結(jié)構(gòu)圖如圖３所示。

4.CAN KG網(wǎng)絡(luò)
CANKG網(wǎng)絡(luò)在執(zhí)行無(wú)鑰匙進(jìn)入和啟動(dòng)時(shí)使用，其結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。當(dāng)即將在車內(nèi)實(shí)行簡(jiǎn)單的控制和監(jiān)視任務(wù)時(shí)，使用LIN總線。

車輛的大部分控制單元均通過(guò)數(shù)據(jù)總線線路相互連接，傳感器信號(hào)生成相應(yīng)的信息(數(shù)據(jù))，并提供給數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)。信息以信息定向或地址定向的方式發(fā)射,并由各自的控制單元進(jìn)行評(píng)估。但如有必要，信息也可由其它控制單元接收和評(píng)估，然后這些控制單元會(huì)促動(dòng)相應(yīng)的促動(dòng)器。在某些情況下，各種接收到的信息還會(huì)在控制單元中結(jié)合成新信息，之后還可以在數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)上為其他控制單元提供該新信息。

各個(gè)系統(tǒng)上的模塊不同，對(duì)于系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的速度要求必然不同，而且不同模塊在系統(tǒng)中的地位不同，其優(yōu)先權(quán)不同，所以需要網(wǎng)關(guān)來(lái)裁決，同時(shí)網(wǎng)關(guān)兼具數(shù)據(jù)傳遞的作用。

仔細(xì)觀察以上幾圖會(huì)發(fā)現(xiàn)，同時(shí)屬于兩個(gè)或者兩個(gè)以上總線系統(tǒng)的模塊主要有收音機(jī)、中央網(wǎng)關(guān)控制單元、轉(zhuǎn)向柱模塊、儀表盤和EIS[EZS]控制單元。這里要注意，收音機(jī)或音頻網(wǎng)關(guān)控制單元是MOST和CAN-B之間數(shù)據(jù)交換的接口(網(wǎng)關(guān))；中央網(wǎng)關(guān)控制單元是CAN-B和CAN-C之間數(shù)據(jù)相互交換的接口；轉(zhuǎn)向柱模塊、儀表盤和EIS[EZS]控制單元連接于CAN-B和CAN-C。然而，它們并不是兩個(gè)數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)之間的接口(網(wǎng)關(guān))。只是他們有時(shí)要同時(shí)從2個(gè)網(wǎng)絡(luò)獲取信息而已。

三、無(wú)鑰進(jìn)入系統(tǒng)工作過(guò)程
奔馳E280無(wú)鑰進(jìn)入系統(tǒng)主要有兩大作用：無(wú)鑰匙進(jìn)入和無(wú)鑰匙啟動(dòng)。無(wú)鑰匙啟動(dòng)功能可以在不使用遙控鑰匙(A8/1)(需要攜帶遙控鑰匙)的情況下進(jìn)入并啟動(dòng)車輛。發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過(guò)按換擋桿上的無(wú)鑰匙啟動(dòng)/駐車按鈕來(lái)啟動(dòng)或關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。

1.解鎖
解鎖時(shí)各網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信示意圖如圖5所示。

以駕駛員側(cè)車門為例，當(dāng)攜帶合法鑰匙在駕駛員側(cè)車門區(qū)域，輕輕拉動(dòng)駕駛員側(cè)車門拉手，促動(dòng)左車門拉手開關(guān)，其內(nèi)部電容傳感器將該信號(hào)傳遞給到左后車門無(wú)鑰匙啟動(dòng)控制模塊S17/21。通過(guò)CANKG后側(cè)模塊無(wú)鑰匙啟動(dòng)控制模塊也知道了該動(dòng)作。喚醒信號(hào)被傳輸至遙控鑰匙(A8/1)，無(wú)鑰匙啟動(dòng)行李廂天線A2/35、左后無(wú)鑰匙啟動(dòng)車門控制模塊(N69/8)、右后無(wú)鑰匙啟動(dòng)車門控制模塊(N69/9)和乘客艙無(wú)鑰匙啟動(dòng)控制模塊(N103)的天線發(fā)射的無(wú)線電波能量傳遞到鑰匙。鑰匙獲知自己的位置，將自己的位置信號(hào)和進(jìn)入許可的信息加載并反射回右側(cè)天線放大器模塊，由其將信號(hào)傳輸?shù)胶髠?cè)模塊無(wú)鑰匙啟動(dòng)控制模塊。后側(cè)模塊無(wú)鑰匙啟動(dòng)控制模塊對(duì)鑰匙的有效性進(jìn)行檢查。通過(guò)CANKG，后側(cè)模塊無(wú)鑰匙啟動(dòng)控制模塊將進(jìn)入許可代碼傳輸?shù)紼IS控制模塊(N73)，如果進(jìn)入許可代碼正確，那么EIS會(huì)把信號(hào)“CL打開”傳輸?shù)紺AN-B上，同時(shí)左后車門無(wú)鑰匙啟動(dòng)控制模塊接受到該信號(hào)，也會(huì)對(duì)左前車門輔助電動(dòng)機(jī)執(zhí)行打開動(dòng)作。
2.啟動(dòng)
啟動(dòng)時(shí)各網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信示意圖如圖6所示。

按下?lián)Q擋桿上的“啟動(dòng)/停止”按鈕，喚醒信號(hào)被傳輸至遙控鑰匙(A8/1)，無(wú)鑰匙啟動(dòng)行李廂天線A2/35、左后無(wú)鑰匙啟動(dòng)車門控制模塊(N69/8)、右后無(wú)鑰匙啟動(dòng)車門控制模塊(N69/9)和乘客艙無(wú)鑰匙啟動(dòng)控制模塊(N103)的天線發(fā)射的無(wú)線電波能量傳遞到鑰匙。鑰匙獲知自己的位置，將自己的位置信號(hào)和進(jìn)入許可的信息加載并反射回右側(cè)天線放大器模塊，由其將信號(hào)傳輸?shù)胶髠?cè)模塊無(wú)鑰匙啟動(dòng)控制模塊。后側(cè)模塊無(wú)鑰匙啟動(dòng)控制模塊對(duì)鑰匙的有效性進(jìn)行檢查。將駕駛認(rèn)可代碼傳遞到通過(guò)CANKG傳遞到EIS，通過(guò)CAN-C、CAN-KG，駕駛認(rèn)可在EIS，變速器模塊，N102車尾模塊無(wú)鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng)控制單元之間進(jìn)行識(shí)別。如果測(cè)試結(jié)果正常，則電路15R和電路15接通(如果尚未接通)，轉(zhuǎn)向鎖通過(guò)電動(dòng)轉(zhuǎn)向鎖控制單元(N26/5)解鎖，且發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，否則，發(fā)生的所有故障均通過(guò)儀表盤(A1)輸出。

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