智能无线通讯在促进汽车安全应用中的作用
汽车电子工业对电子元器件的消费需求呈现持续高涨的发展态势,而基于汽车安全保护方面的应用也不断发展。由于汽车驾驶人员和ZF机构方面施加的影响,以及汽车制造厂商自身希望提高其市场份额的需求,汽车安全性对于汽车制造厂商来讲异常重要。智能无线通信技术是由遥控无钥门禁应用演变发展而来的。廉价智能应答器的问世,标志着智能无线通信系统正在成为一种新的发展趋势。在现有遥控无钥门禁（RKE）系统中,汽车驾驶人员通过按下一个发射无线信号的按钮来开/锁车门。使用新型的汽车接入系统后,驾驶人员仅需随身携带一个应答器就可以轻松实现上述操作。这种新型的汽车进入系统被称为被动无钥门禁系统（PKE）。
PKE系统无需人为干预就可以自动执行对用户的身份识别。这种安全保护系统需要加入智能机制来保证在任何应用场合下操作的可靠性,而免提操作系统的可靠性主要依赖于应答器中模拟检测电路的性能。本文将深入探讨典型PKE系统设计中的关键问题及其解决方案。
下面将首先介绍什么是智能无线通讯,并介绍几个简单的应用示例。然后将对智能无线通讯中的两个重要功能：可编程数字唤醒滤波器和幅值灵敏度及调制深度进行阐述。最后,将展示一个智能被动无钥门禁（PKE）系统的设计示例。
什么是智能无线通讯？ 目前普遍应用的无钥门禁系统由两个单元组成。一个是基站单元,由单片机和高频接收器构成。另一个是可以随身携带的发送器单元,由一个高频发送器和单片机组成。当用户通过按钮启动发送器时,发送器会加密代码,把信号发给基站。但这并不是智能的无线通信系统,智能无线通信系统应具备以下特点：1、自动操作,使用者无需按任何按钮,系统自己可以检测和发送信号;2、100％独立;3、在不同的环境下可以自己学习和适应,在有噪音的情况下,可以排除噪音,正常工作。
构建这样一个智能系统有很多要求,其中几个最简单的要求及相应解决方案如下： 1、体积小、成本低;解决方案是采用一枚智能单片机（MCU）,单片机集成了数字和模拟前端电路。
2、经济的双向通讯;解决方案是基站命令用125kHz,响应用UHF。
3、通讯距离大于2米;解决方案是应答器具有高输入灵敏度,以便检测基站命令。
4、工作在噪声环境下（因为一般的环境下有很多噪音、干扰）;解决方案是高输入调制深度灵敏度。
5、消除天线方向性;解决方案是在应答器板上使用三付正交放置的LF天线。
6、电池寿命长;解决方案是使用唤醒滤波器。
7、数据安全性;解决方案是使用加密/解密算法。
图1是1个智能被动无钥门禁(PKE)系统示例。它同目前普遍使用的无匙门禁系统有所不同。左边的基站部分除单片机和高频发送器外,还有1个低频发送器/接收器;基站发出125kHz的低频命令,右边的智能接收器收到信号后,进行处理。信号达到一定的要求,就可以使用高频或低频作为响应。在智能接收器中有3个方向（X、Y、Z）的天线,从而能保证可以收到从任意方向过来的信号。另外,用户不需按任何按钮,智能接收器就可以自动接收和发送信号。
PKE应答器原理图如图2所示。MCU是PIC16F639。639由另一个单片机63**模拟前端MCP2030组成。636具有Microchip专利的KEELOQ加密和解密方式。如果不需要使用这种加密方式,也可以将MCP2030同别的单片机组合在一起。
