【TWINHOW推好高质量发展联盟（平台）科技观察：PEPS】

PEPS更加强大的系统功能：接近车门自动解锁（PKE），车主只需携带钥匙在感应范围内按动启动引擎钮即可启动发动机（PKG）。在钥匙电量耗尽时依然有方法可以启动发动机（IMMO），只需将钥匙触碰门把手感应区域开锁即可。

 

 

 

基于恩智浦产品的低成本无钥匙进入及启动方案|大联大2022半导体元器件应用与自动化科技动态（十）

 

 

 

2022年7月20日，致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布，其旗下世平推出基于恩智浦（NXP）PCF7991、S32K144、NCK2910以及NCF29A1芯片的低成本无钥匙进入及启动（PEPS）方案。

 

图示1-大联大世平基于NXP产品的低成本PEPS方案的展示板图

 

汽车的智能化发展正促使着许多与汽车电子相关的功能部件发生变化。其中，无钥匙进入及启动系统（PEPS）作为汽车智能化变革下的一项创新技术，正在成为各大车企发力的重点。使用PEPS系统意味着用户无需钥匙即可进入车内，并能够实现一键启动发动机等功能，这不仅提高了门禁管理与防盗性能，而且能够为用户带来更便捷的体验。目前随着技术和方案逐渐成熟，PEPS系统正在从高端车市场进入中端车市场。顺应此趋势，大联大世平基于NXP产品推出了低成本无钥匙进入及启动（PEPS）方案。

 

图示2-大联大世平基于NXP产品的低成本PEPS方案的场景应用图

 

本方案由主控S32K144、低频天线驱动芯片PCF7991、特高频接收芯片NCK2910以及钥匙模块NCF29A1组成。其中，S32K144是一款32位ARM®Cortex®-M0+/M4F MCU，满足AEC-Q100规范。在芯片的内部集成了数字信号处理器（DSP），可配置嵌套中断向量控制器（NVIC）和单精度浮点单元（FPU），能够为系统提供卓越的性能。

 

PCF7991是一个完全集成的高级基站集成电路，专为易于集成到发动机防盗的读写或只读系统而设计，具有少量的外部元件和极高的集成度。PCF7991具有稳定的频率，将这颗芯片作为RFID前端电路，可把RFID的电子标签技术成功应用于汽车电子锁中，能通过无线通信来实现电子身份识别。

 

除此之外，本方案在接收端采用了NCK2910特高频接收芯片，其内部集成了多通道超高频发射器，具有极低的功耗特性。在钥匙端本方案采用了NCF29A1标签芯片，其具有出色的LF（低频）灵敏度以及低功耗特性，可实现较长的电池使用寿命。

 

图示3-大联大世平基于NXP产品的低成本PEPS方案的方块图

 

通过这些器件的使用，本方案可实现车钥匙ID存储功能、远程遥控（RKE）功能、无钥匙进入（PKE）功能以及无源通讯的汽车防盗（IMMO）功能，可应用于车辆无钥匙进入及启动或电摩接近检测等系统中。

 

核心技术优势：

  • PEPS更加强大的系统功能：接近车门自动解锁（PKE），车主只需携带钥匙在感应范围内按动启动引擎钮即可启动发动机（PKG）。在钥匙电量耗尽时依然有方法可以启动发动机（IMMO），只需将钥匙触碰门把手感应区域开锁即可。
  • 钥匙端NCF29A1具有优越的LF（低频）灵敏度，低功耗可实现较长的电池寿命。
  • 接收端NCK2910具有优越的射频性能。

 

方案规格：

  • PEPS LF Board：
  • PCF7991实现驱动天线近距离IMMO无源通讯；
  • 在空闲状态下，PCF7991功耗均值电流可以达到4~10mA；
  • LF阻抗匹配良好的情况下，PCF7991 PKE命令发送距离可达2.5~3.0m。

 

  • PEPS UHF Board：
  • NCK2910具有白名单功能，可以过滤不在名单内的UHF数据；
  • NCK2910 Auto-Flush 模式以及6-wire SPI接口，可以降低主控资源消耗；
  • 在Polling模式下，NCK2910功耗均值电流可以达到1.4~1.7mA；
  • RF阻抗匹配良好的情况下，NCK2910 RKE数据接收距离可达25~30m。

 

  • PEPS KEY Board：
  • 超高集成度单芯片解决方案；
  • 支持加密算法：HITAG2、HITAG3和AES算法等；
  • 低功耗：12.5mA@10dBm（434 MHz）。