面臨機遇與挑戰(zhàn)的汽車無線電技術(shù)
發(fā)布時間:2008/5/27 0:00:00 訪問次數(shù):451
    
    
    因為在使用和效用上相當(dāng)明顯,免提藍(lán)牙可能的確在汽車無線電中最受重視。但是,其它無線電技術(shù)也被廣泛用于改善汽車防盜性能和提高安全性,這包括遙控和被動無鑰進入系統(tǒng)、遙控啟動、防盜系統(tǒng)及胎壓監(jiān)測等等。
    
    
    汽車無線電不僅僅將消費者個人電子連接到車載信息娛樂系統(tǒng),而且與車內(nèi)安全功能連接在一起,包括無鑰進入系統(tǒng)和防盜系統(tǒng)及胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(圖中未示意)。
    
    
    
    “設(shè)計工程師被fcc規(guī)定的帶寬和頻率搞得瞻前顧后,”ti汽車rfid總監(jiān)klaus seiberts說,例如,rke(遙控?zé)o鑰進入)采用免費短距離應(yīng)用的350mhz頻帶,隨著車庫開門系統(tǒng)也采用這個頻率,該頻段正在變得越來越擁擠。最終面臨的挑戰(zhàn)可能是:圍繞停車位的所有汽車都配備了胎壓監(jiān)測系統(tǒng),駕駛員就是要在這樣復(fù)雜的無線電環(huán)境中進入和鎖上他們的汽車,更不要說還有某些外來噪聲信號了。
    
    “在頻帶內(nèi)從340到360 mhz跳頻可能在一定程度上緩解了問題,”seiberts說,“我們也在尋找發(fā)射兩個頻率的方案(同一內(nèi)容發(fā)兩次),例如上下偏離1mhz(再設(shè)置一個發(fā)射頻點)以確保指令或信息被正確地接收;蛘撸憧梢圆捎秒p向通信以確保信息可靠收發(fā),并在鏈路弱的時候切換頻率!闭{(diào)制方式包括幅移鍵控或頻移鍵控(對高/低位),類似于廣播收音機中的幅度和頻率調(diào)制。
    
    電源管理
    
    任何無線通信系統(tǒng)—如胎壓監(jiān)測系統(tǒng)—都面臨最小化功耗以延長電池壽命的挑戰(zhàn)。電源管理下一步的工作是:在需要的時候,利用汽車發(fā)出的有效電磁場信號為傳感器或關(guān)鍵的無源元件供電,seiberts補充說,這樣就可以對信號解碼并上電開始工作。
    
    為安裝在輪胎中的胎壓監(jiān)測傳感器供電可能相對來說是容易的,因為,它總是距離信號源1到2米范圍內(nèi)。對于駕駛員手持或口袋里的鑰匙來說,從作用距離上看可能問題比較大。在此,就需要對天線和靈敏度進行巧妙的設(shè)計。對于天線,seiberts認(rèn)為材料和安裝方法很重要。
    
    “采用三正交天線可以管理天線的方向性”,microchip公司汽車防盜、微控制器和技術(shù)部的技術(shù)職員工程師youbok lee說:“提高電路的靈敏度可能將鑰匙的作用距離增加到3米!钡,ti公司的 seiberts說,為了減少功耗,接收距離可能受到限制,高靈敏度的小型硅器件容易產(chǎn)生較大的漏電流。
    
    
    
    根據(jù)seiberts的研究,設(shè)計工程師在開發(fā)無源無鑰設(shè)備中面臨的最大挑戰(zhàn)在于金屬材料的影響。不僅僅是汽車結(jié)構(gòu)中的金屬,更重要的是駕駛員口袋中的金屬物體,“它們使應(yīng)用環(huán)境難以預(yù)料,并改變著產(chǎn)品的性能和特性。”在這樣的環(huán)境下,設(shè)計工程師可以考慮的技術(shù)包括用軟件在系統(tǒng)被初始化后實時調(diào)整諧振電路,從而讓接收器適配發(fā)射器。
    
    此外,非技術(shù)的挑戰(zhàn)還有人本身。seiberts說,很少有模擬工程師能夠?qū)⑾到y(tǒng)設(shè)計要求轉(zhuǎn)換為對芯片設(shè)計的要求,“半導(dǎo)體器件越來越小,對于數(shù)字設(shè)計是好事,但是,對模擬設(shè)計就未必。將來,越來越多由模擬電路實現(xiàn)的功能將轉(zhuǎn)由數(shù)字電路實現(xiàn),但是,這要求模擬設(shè)計工程師把它們設(shè)計到數(shù)字電路之中,別無蹊徑!彼偨Y(jié)說。
    
    最后,seiberts補充道,對消費者進行無線電系統(tǒng)使用上的培訓(xùn)將有助于無線電技術(shù)的應(yīng)用。他距離說,有些駕駛員采用無源系統(tǒng)就不能肯定車門是否已經(jīng)鎖上,因為每一次她去檢查車門是否關(guān)好的時候,車門都理所當(dāng)然地會被打開。經(jīng)銷商建議把鑰匙放遠(yuǎn)一點距離,然后,啟動汽車來確認(rèn)門是否鎖好。
    
    rick demeis
    
    eetimes汽車電子系統(tǒng)設(shè)計網(wǎng)站編輯
    
    
    
    
    因為在使用和效用上相當(dāng)明顯,免提藍(lán)牙可能的確在汽車無線電中最受重視。但是,其它無線電技術(shù)也被廣泛用于改善汽車防盜性能和提高安全性,這包括遙控和被動無鑰進入系統(tǒng)、遙控啟動、防盜系統(tǒng)及胎壓監(jiān)測等等。
    
    
    汽車無線電不僅僅將消費者個人電子連接到車載信息娛樂系統(tǒng),而且與車內(nèi)安全功能連接在一起,包括無鑰進入系統(tǒng)和防盜系統(tǒng)及胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(圖中未示意)。
    
    
    
    “設(shè)計工程師被fcc規(guī)定的帶寬和頻率搞得瞻前顧后,”ti汽車rfid總監(jiān)klaus seiberts說,例如,rke(遙控?zé)o鑰進入)采用免費短距離應(yīng)用的350mhz頻帶,隨著車庫開門系統(tǒng)也采用這個頻率,該頻段正在變得越來越擁擠。最終面臨的挑戰(zhàn)可能是:圍繞停車位的所有汽車都配備了胎壓監(jiān)測系統(tǒng),駕駛員就是要在這樣復(fù)雜的無線電環(huán)境中進入和鎖上他們的汽車,更不要說還有某些外來噪聲信號了。
    
    “在頻帶內(nèi)從340到360 mhz跳頻可能在一定程度上緩解了問題,”seiberts說,“我們也在尋找發(fā)射兩個頻率的方案(同一內(nèi)容發(fā)兩次),例如上下偏離1mhz(再設(shè)置一個發(fā)射頻點)以確保指令或信息被正確地接收;蛘撸憧梢圆捎秒p向通信以確保信息可靠收發(fā),并在鏈路弱的時候切換頻率!闭{(diào)制方式包括幅移鍵控或頻移鍵控(對高/低位),類似于廣播收音機中的幅度和頻率調(diào)制。
    
    電源管理
    
    任何無線通信系統(tǒng)—如胎壓監(jiān)測系統(tǒng)—都面臨最小化功耗以延長電池壽命的挑戰(zhàn)。電源管理下一步的工作是:在需要的時候,利用汽車發(fā)出的有效電磁場信號為傳感器或關(guān)鍵的無源元件供電,seiberts補充說,這樣就可以對信號解碼并上電開始工作。
    
    為安裝在輪胎中的胎壓監(jiān)測傳感器供電可能相對來說是容易的,因為,它總是距離信號源1到2米范圍內(nèi)。對于駕駛員手持或口袋里的鑰匙來說,從作用距離上看可能問題比較大。在此,就需要對天線和靈敏度進行巧妙的設(shè)計。對于天線,seiberts認(rèn)為材料和安裝方法很重要。
    
    “采用三正交天線可以管理天線的方向性”,microchip公司汽車防盜、微控制器和技術(shù)部的技術(shù)職員工程師youbok lee說:“提高電路的靈敏度可能將鑰匙的作用距離增加到3米。”但是,ti公司的 seiberts說,為了減少功耗,接收距離可能受到限制,高靈敏度的小型硅器件容易產(chǎn)生較大的漏電流。
    
    
    
    根據(jù)seiberts的研究,設(shè)計工程師在開發(fā)無源無鑰設(shè)備中面臨的最大挑戰(zhàn)在于金屬材料的影響。不僅僅是汽車結(jié)構(gòu)中的金屬,更重要的是駕駛員口袋中的金屬物體,“它們使應(yīng)用環(huán)境難以預(yù)料,并改變著產(chǎn)品的性能和特性!痹谶@樣的環(huán)境下,設(shè)計工程師可以考慮的技術(shù)包括用軟件在系統(tǒng)被初始化后實時調(diào)整諧振電路,從而讓接收器適配發(fā)射器。
    
    此外,非技術(shù)的挑戰(zhàn)還有人本身。seiberts說,很少有模擬工程師能夠?qū)⑾到y(tǒng)設(shè)計要求轉(zhuǎn)換為對芯片設(shè)計的要求,“半導(dǎo)體器件越來越小,對于數(shù)字設(shè)計是好事,但是,對模擬設(shè)計就未必。將來,越來越多由模擬電路實現(xiàn)的功能將轉(zhuǎn)由數(shù)字電路實現(xiàn),但是,這要求模擬設(shè)計工程師把它們設(shè)計到數(shù)字電路之中,別無蹊徑!彼偨Y(jié)說。
    
    最后,seiberts補充道,對消費者進行無線電系統(tǒng)使用上的培訓(xùn)將有助于無線電技術(shù)的應(yīng)用。他距離說,有些駕駛員采用無源系統(tǒng)就不能肯定車門是否已經(jīng)鎖上,因為每一次她去檢查車門是否關(guān)好的時候,車門都理所當(dāng)然地會被打開。經(jīng)銷商建議把鑰匙放遠(yuǎn)一點距離,然后,啟動汽車來確認(rèn)門是否鎖好。
    
    rick demeis
    
    eetimes汽車電子系統(tǒng)設(shè)計網(wǎng)站編輯
    
    
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