汽车智能门锁(无钥匙进入启动)系统介绍

汽车智能门锁(无钥匙进入启动)

系统介绍

汽车智能门锁（无钥匙进入启动）系统介绍

摘要：

简要介绍汽车无钥匙进入、起动系统的功能、组成、工作原理及流程。

1.绪论

随着汽车的普及和发展，人们对汽车的智能化和舒适性要求越来越高。为

满足人们对汽车的这些要求，汽车无钥匙进入、启动系统应运而生。汽车无钥

匙进入、启动系统包括无钥匙进入、无钥匙启动两大功能，简称CAPE（Car Access

Passive Entry）,是在RKE(Remote Keyless Entry 遥控门禁系统)基础上发展

起来的汽车电子技术。作为新一代的防盗及驾驶技术迅速发展壮大，并且已从

高端车市场逐步进入中级车市场。

2.功能

无钥匙进入包括无钥匙解锁车辆、无钥匙上锁车辆、无钥匙开启后备箱。

驾驶者不需要拿出钥匙，只需将智能钥匙装在身上或放在放在随身包内，靠近

车外天线1m内，直接拉动车门或按动车门把手开关按钮后，车门门锁自动解锁

或自动上锁，并可以被打开或锁死。无钥匙启动即驾驶员不用拿出钥匙，只要

钥匙在车内，踩制动踏板或离合器底部开关后，直接按下起停开关，车辆即可

启动。

3.结构

CAPE系统由无钥匙进入/启动控制器CAPE ECU、启停开关、电子转向柱锁

ESCL(Electronic Steering Column Lock)、门把手、后备箱开启按钮、天线、

智能钥匙UID(Ur Identifier Device)、车身控制模块BCM(Body Control

Module)、发动机控制模块ECM(Engine Control Module)等零部件组成，各零部

件在整车中的位置如图1所示。

图1 CAPE系统各零部件在整车中位置

3.1 无钥匙进入/启动控制器

无钥匙进入/启动控制器是整个系统的核心。它负责接收门把手内传感器信

号、后背门开启按钮信号、制动踏板信号、档位开关信号、离合器开关信号；

控制低频天线发出低频信号，与储存在智能钥匙内的低频信号比较，实现与UID

之间的认证，实现车辆的无钥匙进入、启动功能。

3.2 起停开关

起停开关代替传统的点火开关，安装在副仪表善待自己快乐生活 板点烟器左侧，方便驾驶员

按下起停开关。驾驶员可以通过按下起停开关接通ACC、IG、START继电器，

进行车辆电源的ACC、ON、START、OFF之间的转换。开关内部包括2组开

关、带IMMO（Immobilizer）线圈、带IMMO基站芯片。2组开关防止一路开

关失效，另一路开关可以备用起动，IMMO线圈、IMMO基站芯片作为钥匙亏

电或电量低时，与CAPE ECU通信，实现与ECM防盗认证，从而起动车辆。

3.3门把手

汽车前门把手（左前门/右前门各一）内封装低频天线以及触摸传感器或电

容传感器。门把手天线用于在门把手周围特定区域发射征询低频信号，与随身

携 带的UID认证。认证通过后，才允许进入或退出。传感器用于触发被动进入

退出动作。

3.4后备厢开启按钮

汽车后备厢开启按钮是从行李厢被动开启的开关，安装在后背门右牌照灯

右侧。 它负责触发CAPE ECU控制低频天线发送低频信号，与UID认证，认

证通过后，才允许开启行李厢。

5.2无钥匙上锁

当驾驶员拿有效的UID下车关闭所有车门后CAPE ECU通过室内低频天线发

出125 kHz低频编码信号，查询钥匙是否在车内。驾驶员触发门把手闭锁，CAPE

ECU通过门把手内的低频天线125 kHz低频信号查询车外有效区域内是否存在合

法的UID。当判断车内无合法的UID，而车外存在合法的UID时，CAPE ECU发送

信息， 通过CAN总线传输给B诺氟沙星胶囊说明书 CM，BCM驱动门锁电动机闭锁，所有车门上锁。

无钥申请资助理由 匙上锁工作流程如图4所示。

图4 无钥匙上锁流程

5.3无钥匙开启后备厢

无钥匙开启后备厢功能是有效钥匙在后保险杠1m之内，才能操作后备厢开

启按钮打开后备厢。当驾驶员按动后备厢开启按钮后，该信号首先传送到CAPE

ECU， CAPE ECU开始激活后部天线，天线发出一个低频钥匙信号，UID捕获到

低频信号，与自身储存的低频信号比较，认证通过后，UID发射一高频加密信号，

CAPE ECU将接收到的高频信号解密，通过CAN总线将信息传送给BCM，BCMabb的成语 驱动

后备厢电动机解锁。只要车门没有上锁，轻轻按动后备厢开启按钮，BCM就可以

直接打开后备厢。无钥匙开启后备厢工作流程如图5所示。

图5 无钥匙开启后备厢工作流程

6.缺陷及改进方案

6.1系统缺陷

由CAPE系统的工作原理可知，从主机发射的信号有两种方式，一种是高频

信号，一种是低频信号。高频信号的特点是功率大，距离远，所以采用这种方

案的产品通常用一根鞭状或者螺旋天线，其缺点非常明显。

首先，使用鞭状或者螺旋天线的发射效率比较低，为达到需要的辐射强度，

必然需要增加高频发射功率，因此，使用这种产品的汽车将可能出现整车没电

的现象。这是由于虽然车门锁闭了，但主机其实还在一直工作，不管是否找到

识别器，直到启动车辆为止，在这段时间内，主机其实一直在工作，其工作电

源就是原车电瓶，由于高频信号发射效率低，功率大的原因，如果车主连续三

天以上没有使用车辆，整车电瓶将会耗尽电量，这会给车主造成极大的不便。

其次，由于受高频发射及接收天线尺寸以及结构的影响，感应距离会很我的年轻老师 不

稳定，时远时近，所以采用高频信号这种解决方案的产品，有时在距离车身十

米开外车锁就会被打开，这样会产生极大安全隐患。

再次，高频信号还有易被干扰的特点。这会造成车主靠近时门锁不开的严

重事故。

6.2解决方案

针对上述哪吒语录 问题，我认为各汽车电子研发机构可着重考虑低频发射的方式，

因为只有低频发射才能延长车上蓄电池的使用时间，并提高抗干扰能力，增强

系统可靠性。

随着个人智能移动终端的发展，人们所使用的智能手机、平板电脑等早已

具备诸如蓝牙、WIFI等多种无线通信功能，所以可将汽车无钥匙进入、起动系

统与这些智能设备进行有机结合，以提高该系统的通用性和便捷性。

另外还需进一步优化UID的认证算法，并降低整套系统的制造成本。

参考文献

1.冯云庚.汽车无钥匙进入起动系统介绍.汽车

电器，2013（10）；

2.秦浩.无钥匙进入启动系统介绍.汽车电器，

2011（6）；

3.芦波.汽车无钥匙进入及一键启动系统的应用.

汽车科技，2013（5）；

4.刘勤中.科鲁兹无钥匙进入和启动_PEPS_系统

及故障案例分析.汽车维修与保养，2010（7）；

5.李洪全.2009款斯巴鲁森林人无钥匙进入系统

的检修_上.汽车维修技师，2009（12）；

6.汽车电器与电子技术.孙仁云，付百学.北京：

机械工业出版社，2011.7.