用于汽车防盗器的低功耗无匙进入加密收发器技术

效，防止将无效的钥匙用于欺诈行为；2.查明已被安全系统禁用的钥匙再次插入锁孔并试图启动引擎。这一信息将被编码并存储在专用的"防盗字节"中。

以上功能由收发器的相互认证协议支持。如前所述，这种安全机制拒绝接入未经授权的基站。这一技术与复杂的、专用于汽车安全的钥匙等级体系相结合，可保证只有经授权的部门才能读取机密数据。

新一代无匙进入系统

要开发出无机械钥匙的汽车，首先要开发无匙进入系统。新一代无匙进入系统不同于以往的遥控无匙进入系统，它可在用户接近或触摸门把手时即可自动识别驾驶者并打开车锁。射频识别(RFID)技术可以实现这种便利，并保证系统在任何情况下都能正确识别驾驶者。驾驶者随身携带的识别器(通常是钥匙链或信用卡形状的装置)，内含一个或多个与RFID器件相连的天线。基站天线与这些天线耦合，为附近(比如50cm区域)的识别装置提供磁场能量，可实现无电池备用功能。在远距离范围(如200cm)，识别装置中的天线接收经基站放大和处理过的数据。图1为采用TI的三维天线模拟前端(3D AFE)的无匙进入系统框图。

磁环天线产生的磁场会引起众所周知的场分布，并在基站天线和识别装置天线间形成耦合良好和完全无耦合的区域。无耦合的区域内当然没有任何数据和能量传递，由于无匙进入系统的识别装置在磁场中的位置是随机的，因此，必须采取相应措施，尽量减小这种区域的范围。

由基站产生旋转磁场是一种解决方案，旋转磁场可由正交天线产生。但此方法较为复杂，还常常受到汽车内天线空间小的限制。另一种替代方案较为简便，即采用三维天线模拟前端芯片，如TMS37122。此芯片对来自多达三个天线的信号进行解调，如果天线正交放置，就可解调来自x、y和z三个座标的数据信息。这样，即使汽车内的基站天线是简单、经济型的环形天线，也可使无耦合的区域最小。不管磁场中的识别装置朝什么方向，总有一个天线能接收到足够强的信号，覆盖所需的工作范围。另外，一个外部微控制器处理有关的协议，并响应三个天线接收的超高频(UHF)身份查询信号。

图2即为三维天线模拟前端芯片-TMS37122的框图。如图所示，TMS37122最多可与三个低品质因数的天线电路相连。这三个天线均可接收125kHz到135kHz的低频信号，其中一个天线信道(RF1)提供调制功能。这个天线可利用频移键控(FSK)技术传送低频数据，因此与现有的收发器调制技术兼容。该调制功能常用于无电池的后备模式，当钥匙电池电力不足时，基站通过磁场为识别装置提供能量。

高于某一阈值的低频载波信号触发内部控制单元，以便检测三个输入信道RX1、RX2和RX3。一项特殊的协议可实现信道RXi的组合/选择，并在很宽的工作范围，确保性能得到提高。

内部触发之后，控制单元一直监视代表唤醒模式的射频信号，仅在接收到存储于该器件EEPROM中的唤醒模式信号时，才会对外部微控制器发出唤醒信号，随后将解调数据传送给微控制器。另外，将载波时钟信号恢复就可以用作微控制器测量的时间基准，此技术能将备用电源的功耗降到最低。

无匙进入系统的关键问题之一是探测收发器的位置，尤其是区分它在车内还是车外。TMS37122器件提供了解决该问题的复杂内置功能。

本文总结

电子锁自1993年问世以来，汽车射频识别收发器市场迅速壮大。如今，安全和便利两大需求的增长推动了这一市场的新发展，不断向射频识别供应商提出新的挑战。随着密码技术的引入，以及与遥控无匙进入功能的融合，第四代收发器已经诞生。

随着无匙进入系统在市场上取得成功，并大量应用于低档汽车中，出现了可连接多达三个天线的多功能IC方案，它可处理所有协议并与第四代收发器技术完全兼容，而且在提高安全度的同时降低了成本。