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知识整理
伴随着汽车高端配置的下沉与前沿技术的迭代更新,早些年只有豪华车标配的无钥匙进入与启动功能,已经不算什么新鲜玩意,入门级车型已经逐渐普及。但是,对于这个功能,大家又了解多少呢?车主朋友们在使用的时候,有没有遇到一些困惑呢?这次西峰君就来谈谈这个话题。
无钥匙进入与启动(PassiveEntryPassiveStart,简称PEPS),是一种安全的无线通信系统,能够让驾驶员无需使用钥匙(传统意义上的机械钥匙)手动开门,即可进入自己的爱车,解锁车辆并启动发动机。
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Valeo:PEPS系统图示
PEPS系统使用RF射频信号,使用的低频信号(通常为kHz或kHz)和高频信号(通常为MHz),信号中包含密码信息,电子钥匙(含信号收发器)和车辆(含信号收发器、信号处理模块等)之间通过高低频信号,交换车辆唯一的进入密码,一旦车辆与电子钥匙之间交换的密码与期望值匹配,并且电子钥匙在汽车附近,驾驶员方可解锁并进入车内。该系统还可以检测车辆与钥匙之间的距离,以判断钥匙在车内还是车外。此信息可用于提供不同类型的访问服务。例如,如果钥匙在车外,则只会授予进入权限,而启动功能将不起作用。
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Valeo:PEPS系统使用场景
1.无钥匙进入系统
当汽车驾驶员携带电子钥匙接近车辆时,将在车辆控制单元和密钥卡之间建立安全的无线通信,电子钥匙的作用是:通过高频信号进行解锁车辆、定位车辆、身份验证。
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网络:PE系统可探测区域图示
无钥匙进入系统涉及的零部件如下:
①:无钥匙系统控制模块
? 接收电子钥匙发出的高频信息;
? 确认电子钥匙的位置并验证身份;
? 通过外部门把手模块获取“无钥匙”锁止和解锁命令;
? 在无钥匙解锁情况下,有硬线信号可以将解锁指令从无钥匙控制模块发送至车身
控制模块;
?集成高频天线(部分车型设置单独设置高频接受模块)。
②③:前外门把手模块,内含低频天线(LF)
? 发出低频信号;
?收到解锁控制命令;
? 收到锁止控制命令。
④⑤:后外门把手模块
⑥:行李箱和车门外部控制
⑦:行李箱外部低频天线(LF)
⑧⑨⑩:车舱低频内部天线(LF)
?:车身控制模块。
? 获取车锁控制状态输入信息(通过硬线连接),获取无钥匙系统控制模块发出的信号;
?管理(定位和验证)由无钥匙系统控制模块发出的电子钥匙的信息
?管理“无钥匙'锁止/解锁控制信号
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网络:PE进入系统组成图
无钥匙进入系统的原理具体是:当车主携带电子钥匙接近车辆时,车辆内部的无钥匙系统控制模块会驱动各区域低频天线发出低频信号,电子钥匙收到该低频信号后,将包含有钥匙密码信息,通过高频信号传递给车辆的无钥匙系统控制模块处理,处理后的信号将提供给车身控制模块并驱动门锁电机进行解锁动作。
2.无钥匙启动系统
无钥匙启动系统,通过使用携带的或放在车里的(口袋、袋子中)电子钥匙,踩下制动踏板,并轻按下start/stop按键后,启动发动机;或者直接通过按下start/stop按键后,将车辆熄火。
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网络:PS启动系统可探测区域图示
无钥匙启动系统涉及的零部件如下:
①:无钥匙系统控制模块(PEPSM)
? 接收电子钥匙发出的高频信息;
? 确认电子钥匙的位置并验证身份(一般可通过标定设置可认证钥匙的数量)。
⑧⑨⑩:车舱低频内部天线(LF)
?:电子钥匙识别器(该功能一般与BCM/PEPSM集成)
?识别电子钥匙;
?获取发动机启动开关的信息(Start/Stop按键)
?控制Start/Stop按键的背景灯
?:Start/Stop一键启动按键:将用户的按键的物理动作转化成电信号输入至控制模块
?:电动转向柱锁模块:处理收到的解锁信息,并驱动转向柱锁的锁止与开启
?:电池辅助管理模块(该功能一般与BCM集成)
? 通过导线连接获得从电子钥匙识别器发出的打开点火开关和启动的要求
? 点火开关关闭时为电动转向锁提供12伏供电
?:车身控制模块(BCM)
?收到来自start/Stop按键((硬线信号/CAN总线信号)和打开点火开关和启动信号;
? 对于从无钥匙控制模块发出的电子钥匙信息进行管理(确定位置、身份验证);
? 管理驾驶舱中电子钥匙的请求;
? 管理电动转向锁的锁止和解锁的请求。
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网络:PS启动系统组成图
无钥匙启动系统的原理具体是:当车主携带电子钥匙在车内时,按下一键启动按键,同时,车辆内部的无钥匙系统控制模块会驱动车内低频天线发出低频信号并判断位置信息后,将包含有钥匙密码信息,通过高频信号传递给车辆的无钥匙系统控制模块处理,处理后的信号将提供给车身控制模块、转向柱锁模块、发动机控制模块等,进行启动验证,待验证通过后,车辆发动机方可正常启动。
3.PEPS系统的优势和劣势
-优势:
?无需按任何按钮。进场时,汽车会检测到密钥卡,并且它会被动解锁并启动。
?它通过单向和双向身份验证程序提供对汽车的安全访问。
?与机械钥匙系统相比,它是一种非常简单,方便和舒适的技术。
?系统检测到少数情况,例如钥匙丢失,智能钥匙设备的电池电量不足等。
?很容易将PEPS系统安装到任何汽车上。
-劣势:
?将来将被智能手机取代,它使用BLE(低功耗蓝牙)进行安全定位,并使用到达角(AoA)来使能PEPS功能。
?未经所有者许可,盗窃者有可能窃取钥匙并可以进入车辆。无线黑客也有可能开发出密钥卡来偷盗车辆。
?与传统的机械汽车钥匙系统相比,价格昂贵。
4.智控说
目前,对于汽车的PEPS无钥匙进入与启动系统,各大厂商在功能实现的设计上略有差异,但殊途同归,都是为了通过该功能,增加车辆卖点,提升用户便利性。可以预见的是,当前所使用的汽车PEPS无钥匙进入与启动控制系统,仅仅是一个过渡产品,伴随着技术的发展与迭代,汽车与手机移动端的互联互通已然成为当下发展的趋势,虚拟钥匙已经悄然来临,多种无线通讯的车辆钥匙已经正在紧锣密鼓的开发当中,譬如蓝牙协议的虚拟钥匙,支持UWB协议的钥匙,甚至未来的支持脸部识别进入车辆功能,功能迭代更新的最终目标,不仅是为了提升车辆的科技感,更是为了客户操作的便利性。我们所期待的虚拟未来已经迎面而来!!
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