解析奔馳車無鑰進(jìn)入系統(tǒng)

m.187004.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車電器維修時間：2012-07-08

一、無線射頻技術(shù)概述
無線射頻( Rad ioFrequenc yIdentification)簡稱為RFID，是20世紀(jì)90年代興起的一種非接觸式的自動識別技術(shù)。一套完整的無線射頻系統(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)三個部分所組成。工作時，閱讀器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給應(yīng)答器，用以驅(qū)動應(yīng)答器電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時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，同時閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時序。在實際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過Ethernet或WLAN等實現(xiàn)對物體識別信息的采集、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)和微芯片組成無源單元。

二、無鑰進(jìn)入系統(tǒng)
作為領(lǐng)先世界的奔馳汽車，無線射頻的應(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線射頻技術(shù)的無鑰進(jìn)入系統(tǒng)。下面以奔馳E280為例，對無鑰進(jìn)入系統(tǒng)加以講解。

首先為了更好地理解無鑰進(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)動和底盤系統(tǒng)的控制單元聯(lián)網(wǎng)(例如發(fā)動機(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)行無鑰匙進(jìn)入和啟動時使用，其結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。當(dāng)即將在車內(nèi)實行簡單的控制和監(jiān)視任務(wù)時，使用LIN總線。

車輛的大部分控制單元均通過數(shù)據(jù)總線線路相互連接，傳感器信號生成相應(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)行評估。但如有必要，信息也可由其它控制單元接收和評估，然后這些控制單元會促動相應(yīng)的促動器。在某些情況下，各種接收到的信息還會在控制單元中結(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。

各個系統(tǒng)上的模塊不同，對于系統(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)來裁決，同時網(wǎng)關(guān)兼具數(shù)據(jù)傳遞的作用。

仔細(xì)觀察以上幾圖會發(fā)現(xiàn)，同時屬于兩個或者兩個以上總線系統(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，它們并不是兩個數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)之間的接口(網(wǎng)關(guān))。只是他們有時要同時從2個網(wǎng)絡(luò)獲取信息而已。

三、無鑰進(jìn)入系統(tǒng)工作過程
奔馳E280無鑰進(jìn)入系統(tǒng)主要有兩大作用：無鑰匙進(jìn)入和無鑰匙啟動。無鑰匙啟動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)入并啟動車輛。發(fā)動機(jī)可以通過按換擋桿上的無鑰匙啟動/駐車按鈕來啟動或關(guān)閉發(fā)動機(jī)。

1.解鎖
解鎖時各網(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，輕輕拉動駕駛員側(cè)車門拉手，促動左車門拉手開關(guān)，其內(nèi)部電容傳感器將該信號傳遞給到左后車門無鑰匙啟動控制模塊S17/21。通過CANKG后側(cè)模塊無鑰匙啟動控制模塊也知道了該動作。喚醒信號被傳輸至遙控鑰匙(A8/1)，無鑰匙啟動行李廂天線A2/35、左后無鑰匙啟動車門控制模塊(N69/8)、右后無鑰匙啟動車門控制模塊(N69/9)和乘客艙無鑰匙啟動控制模塊(N103)的天線發(fā)射的無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，由其將信號傳輸?shù)胶髠?cè)模塊無鑰匙啟動控制模塊。后側(cè)模塊無鑰匙啟動控制模塊對鑰匙的有效性進(jìn)行檢查。通過CANKG，后側(cè)模塊無鑰匙啟動控制模塊將進(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會把信號“CL打開”傳輸?shù)紺AN-B上，同時左后車門無鑰匙啟動控制模塊接受到該信號，也會對左前車門輔助電動機(jī)執(zhí)行打開動作。
2.啟動
啟動時各網(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/停止”按鈕，喚醒信號被傳輸至遙控鑰匙(A8/1)，無鑰匙啟動行李廂天線A2/35、左后無鑰匙啟動車門控制模塊(N69/8)、右后無鑰匙啟動車門控制模塊(N69/9)和乘客艙無鑰匙啟動控制模塊(N103)的天線發(fā)射的無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，由其將信號傳輸?shù)胶髠?cè)模塊無鑰匙啟動控制模塊。后側(cè)模塊無鑰匙啟動控制模塊對鑰匙的有效性進(jìn)行檢查。將駕駛認(rèn)可代碼傳遞到通過CANKG傳遞到EIS，通過CAN-C、CAN-KG，駕駛認(rèn)可在EIS，變速器模塊，N102車尾模塊無鑰匙啟動系統(tǒng)控制單元之間進(jìn)行識別。如果測試結(jié)果正常，則電路15R和電路15接通(如果尚未接通)，轉(zhuǎn)向鎖通過電動轉(zhuǎn)向鎖控制單元(N26/5)解鎖，且發(fā)動機(jī)啟動，否則，發(fā)生的所有故障均通過儀表盤(A1)輸出。