[发明专利]应用于PKE系统的功耗降低设计方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及PKE(被动式免钥进入)系统，特别涉及一种应用于PKE系统的功耗管理设计的设计方法。

背景技术

随着汽车电子技术的发展，PKE(Passive Keyless Entry)被动式免钥进入系统已成为一种标准配置，这对提高汽车的防盗性、控制性有重要意义。传统的PKE系统以单向通信为特征，用户通过按键进行门控操作；而在新型的智能无匙门控PKE系统中，基站(车身)和收发器(钥匙)可以实现双向通信，不需要人机接口，用户仅需随身携带一个收发器就可以实现免提门控操作。PKE主要由基站和钥匙两大部分组成，基站和钥匙通过低频和高频完成双向通信，现有市场上典型的PKE系统是采用不断发射(或间隔发射)低频信号来扫描是否有钥匙在车辆附近，即使没有用户靠近，也在不断地发射低频信号，这些无效的射频发射所消耗的功率占PKE系统功耗的80％以上。随着汽车上的电子系统越来越复杂，汽车环境对汽车电子的功耗要求也越来越严苛，尤其PKE系统是在汽车没有启动的情况下运行的，有静态电流这一参数的严格限制，现有PKE系统的功耗管理方式已无法满足汽车行业的发展要求。因此，降低功耗，减小静态电流就很有必要。

相关名词解释：

1.PKE

Passive Keyless Entry的简称，被动无钥门控系统。

2.MCU

Micro Control Unit的简称，微控制单元。

3.静态电流

在汽车上所有开关都处在断开状态下，蓄电池的供出电流。

4.CAN

CAN是Controller Area Network的简称，控制器局域网络。

5.I/O

Input/Output的简称，输入输出。

6.LF

Low Frequency的简称，低频发射。

7.RF

Radio Frequency的简称，射频发射。

发明内容

本发明所要解决的问题是：降低现有PKE系统的功耗以及静态电流，使其满足汽车产业日趋严格的功耗要求。

本发明提供的一种应用于PKE系统的功耗降低设计方法，通过基站、钥匙和接近式开关组成PKE系统，其中，基站包括基站MCU、低频发射模块和高频接收模块；钥匙包括钥匙MCU、低频接收模块和高频发射模块；接近式开关负责采集人手信号并通过I/O发送给基站MCU；基站和钥匙之间通过高低频模块进行双向无线通讯，该方法包括以下步骤：

步骤一、PKE系统将基站MCU置为休眠状态；

步骤二、接近式开关判断是否有开门信号，并唤醒MCU执行开门动作；

步骤三、用户离开后，车门锁止，MCU再次进入休眠状态，如此往复。

优选的，上述步骤一具体包括以下步骤：

1.1)将基站的低频发射模块的使能端关闭；

1.2)将高频接收模块的接收端连接到基站MCU的中断I/O，并对该中断口进行配置；

1.3)将接近式开关的输出IO连接到基站MCU的中断I/O，并对该中断口进行配置；

1.4)将基站MCU从工作状态转为休眠状态。

优选的，上述步骤二具体包括以下步骤：

2.1)安装在门把手内的电容式开关检测到车主触摸门把手信号或者接收到高频遥控信号；

2.2)基站MCU被唤醒并判断是哪种信号，若是接近式开关信号则转至步骤2.3)，若是遥控信号则转至步骤2.5)；

2.3)打开基站低频发射模块的使能端，低频发射模块开始发射125Khz的钥匙查询信号；

2.4)基站判断附近是否存在合法的钥匙，若存在则转至步骤2.5)，否则转至步骤2.6)；

2.5)基站通过CAN总线或者IO信号将车门解锁信号发送给门控执行机构对车门解锁，转至步骤三；

2.6)车门保持锁止，转至步骤1.1)。

优选的，上述系统选用反应速度快的电容感应式芯片以及选用从休眠到唤醒只需要几十个ms的单片机。

优选的，上述系统将采集到的接近式开关信号连接到单片机的中断管脚，只要检测到中断信号单片机立即执行唤醒。

优选的，从用户把手放到门把手上到车门打开，整个过程的时间在500ms内。