一种针对汽车PEPS系统的方案设计与实现
在上述智能钥匙与ECU间的双向身份验证过程中,低频信号唤醒及高频信号认证不仅是决定车辆防盗安全性能的关键,更是决定PEPS系统性能优劣的关键元素之一。所谓低频信号唤醒,以PE系统为例,是指当驾驶者给予PEPS系统一个触发信号时,ECU会从睡眠状态切换至工作状态,并通过低频天线向智能钥匙发送一条钥匙唤醒报文,当钥匙通过自身的低频天线收到此报文后,将通过自身的智能芯片对报文进行验证,如验证结果与钥匙存储的数据相匹配,智能钥匙则被唤醒;而高频信号验证则是指在智能钥匙被唤醒后,会将自身的ID身份码以高频信号的形式发送给ECU,若ECU识别出此ID号与自身系统的钥匙编码相匹配时,就会通过低频信号向智能钥匙发送验证码,收到验证码的智能钥匙会通过特定的跳转码算法,对该验证码进行数据加密,并将加密结果通过高频信号发回ECU.后者会将收到的加密数据与自身的计算结果进行比对,如两者匹配,就会将相应的操作指令通过CAN总线发送给BCM,由后者完成解锁门锁或是打开后备箱的操作。
虽说上述的认证过程非常繁复,但凭借智能芯片的高速运算能力,整个认证过程在实际应用中仅需耗费几十毫秒,所以对用户而言是不会产生任何迟滞的感觉的。图1所示为上述认证过程的工作流程图。
4.PEPS系统的方案设计
本次设计的PEPS系统共包含了如下组件:PEPSECU、BCM、智能钥匙、电子门把手、低频天线、一键启动按键、电子立柱锁以及后备箱按键。各组件在车身上的安装位置如图2所示,下面对各组件的基本功能及设计原理作一简单的介绍。
4.1 PEPS ECU
PEPSECU是Electronic Control Unit的缩写,意为电子控制单元,是PEPS系统的核心组件,功能是对智能钥匙进行身份识别,若钥匙合法,则通过CAN总线将相应的操作指令发送给BCM或EMS,由两者执行后续的操作;若钥匙非法,ECU则会进入睡眠模式,拒绝这把钥匙所发送的后续操作请求。
4.2 BCM
BCM是Body Control Module的缩写,意为车身控制单元,是集成车身灯、门、窗及防盗功能的控制模块。在PEPS系统中,BCM通过CAN总线与ECU相连,根据后者提供的指令完成对车门、车窗及车灯的控制。
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