汽车PEPS系统的方案与实现

1、汽车PEPS系统的方案与实现 1.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。PEPSECU是ElectronicControlUnit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。ControlModul

2、e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。智能钥匙在工作时会与ECU建立起高、低频双向通讯，在通过一系列的身份认证后，就可以解锁车门或启动引擎。在整个过程中，驾驶者无需对钥匙进行任何操作而只需随身携带即可，这也是无钥匙系统的命名由来。电子门把手内置低频天线及微动（或感应）开关，天线用来探测钥匙位置，开关用来唤醒PEPS系统，令其从睡眠模式切换到工作模式。低频天线能向以自身为中心，半径为1.5m的球形空间内发送125KHz的低频信号，用来探测智能钥匙与各低频天线间的相对

3、位置，并将测得的钥匙坐标传送给ECU。后者会根据钥匙的当前坐标值，判定是否执行开启车门以及启动车辆引擎的后续操作。通过按键动作并配合刹车（自动档）或离合器（手动档）的当前工作状态，将点火装置在ACC、ON、START及OFF四档间循环切换。一键启动按键可以免去驾驶者将钥匙插入点火锁芯，再扭转钥匙启动引擎，极大地简化了驾驶者的操作。电子立柱锁通过内置的小型电机驱动锁舌的伸缩动作，实现转向管柱的闭锁/解锁功能。由于控制锁舌运动的小型电机是由PEPS系统统筹控制的，所以在安全性上电子立柱锁较传统的机械立柱锁更为安全可靠。按动后备箱按键，装配在后保险杠位置上的低频天线将探测智能钥匙的当前位置，如满足解

4、锁条件，PEPSECU会命令BCM解锁后备箱，简化了驾驶者插拔钥匙解锁的操作。 2.PEPS系统的区域探测与钥匙定位技术的实现 PEPS系统共有三个检测判断区域，如图3所示。灰色的车外区域共有三个部分，分为主驾、副驾和后备箱探测区域。当驾驶者携带智能钥匙进入这些区域并给予触发信号时，ECU会与智能钥匙建立高、低频双向通讯，通过低频信号的场强检测，判断出智能钥匙的当前位置，再通过钥匙反馈的高频信号验证钥匙身份，来决定是否解锁车门或后备箱；红色的车内探测区域则是整个PEPS系统设计的重点与难点，这是因为PEPS系统需要精确地判断出智能钥匙是否在车内，来判定车门的锁止状态是否正确并决定引擎是否可以启

5、动，两者都是与行车安全息息相关的重中之重，所以该区域的表现会直接影响PEPS系统的性能优劣；而在大部分中、高级车型中，PEPS系统还会检测灰白色的主驾区域，冗余判断钥匙是否有效、主驾位置是否有人，以避免诸如儿童误操作等所导致的安全隐患。综上所述，我们可以发现在汽车PEPS系统中，区域检测是一个非常重要且区别于以往汽车安防的技术，其钥匙位置的检测精度就成为衡量一个PEPS系统优良与否的重要参数之一。目前，市场上主要有两种技术方案用来提升钥匙位置的检测精度，其一是通过调节低频信号的灵敏度对智能钥匙的位置进行模糊判断，其特点是精度有限但实现方便；其二是根据低频信号的强弱程度来计算智能钥匙与车内低频天

6、线的相对距离，再通过多根低频天线的交叉覆盖，精确定位出智能钥匙的具体位置，称为RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication)技术，本次设计的PEPS系统就是采用了上述第二种方法，故在车内内置了两根低频天线用以交叉定位钥匙的精确位置。 3.结束语 目前，PEPS系统在国内汽车行业还处于起步阶段。相比宝马、奔驰等国外一线品牌，我国自主研发的PEPS系统还存在着一定的差距。随着中国车市的发展以及人们对车辆要求的不断提升，一套品质优良的PEPS系统势必成为左右车辆是否热卖的关键因素之一，所以在PEPS系统还未普及的今天，研发出一套自主品牌的PEPS系统正被越来越多的国内整车厂视为一个势在必行的战略方针。通过研究和分析汽车PEPS系统工作原理及工作流程，将为自主研发PEPS系统打下坚实的基础，