項目2無鑰匙進入及啟動系統PEPS（PassiveEntryPassiveStart）汽車鑰匙的發展01項目管理02無鑰匙進入射頻方案03工程避坑04目錄在日常生活中，當您剛剛購物回來，發現想要從口袋里掏出愛車的鑰匙是如此的難。現在您不必再煩惱了，有一款智能鑰匙可輕松解決您的問題。只要摸一下門把手，車門便會自動解鎖，無須車主掏出鑰匙按鍵操作；進入車內，無須插入鑰匙，這時只須腳踏車板輕按啟動鍵，便可啟動車輛。而且車鑰匙上有快速開啟后備箱、熄火后能關窗戶、應急鑰匙；更有高端功能：遙控開窗戶、停車場找車、遙控啟動車輛、駕駛位置記憶座椅等。無鑰匙進入及啟動系統PEPS不是傳統的鑰匙，而是一個智能鑰匙，類似于智能卡。它采用先進的RFID技術，當駕駛者踏進指定范圍時，該系統通過識別判斷如果是合法授權的駕駛者則進行自動開門。上車之后，駕駛者只需要按一個按鈕即可啟動點火開關。PEPS作為新一代防盜技術正在逐步發展壯大，目前已經從高檔車市場逐步進入中檔車市場，不僅奔馳、寶馬等高端汽車制造商已經廣泛采用了PKE，像福特蒙迪歐、日產的天籟和新型馬自達等中型車型也紛紛采用這一技術。已逐步取代傳統鑰匙，成為主流智能車鑰匙。本章將以NXP方案為例介紹汽車無鑰匙系統（PEPS系統）。01汽車鑰匙的發展工字形鑰匙1896年福特試制出第一臺汽車，是汽車歷史上首次進入大批量生產，標志著汽車時代的到來。早期的汽車鑰匙是機械鑰匙，如圖2-1所示的工字形鑰匙，是最早采用的汽車啟動裝置。先把油倒入郵箱，把搖把插入連接口，拉著油門線用力搖，直至引擎啟動。工字形鑰匙的原理是通過搖桿帶動曲軸轉動，抽走節氣門內的空氣形成負壓，將油氣混合物抽進氣缸，并帶動發電機給火花塞供電，完成點火啟動。可以看出，這種鑰匙不僅使用不便，還存在一定的危險性。1910年，凱迪拉克老板的朋友卡頓，在幫別人啟動汽車時，被反彈回來的搖把擊中，不幸傷重身亡。工字形鑰匙刀片形鑰匙隨著汽車技術的發展，出現了刀片式鑰匙，如圖2-2所示，這種鑰匙體積小巧，便攜性強。使用方法簡單，插入鑰匙孔擰動即可啟動汽車。刀片鑰匙得到快速的推廣和應用，目前還有部分汽車使用刀片形鑰匙做副匙。刀片形鑰匙便攜易用的特點，使它非常容易被偷盜，早期經常發生車輛被盜的案件。這引發了人們對汽車防盜技術的探索。刀片形鑰匙芯片鑰匙在傳統鑰匙中增加防盜感應設備，使汽車鑰匙具備身份識別的功能，就能實現防盜。芯片鑰匙是通過在鑰匙柄上植入芯片，一輛車配唯一的鑰匙，當鑰匙插入鎖孔時，汽車的防盜系統會識別鑰匙芯片，確認身份合法后才能開門或啟動，防盜性能得到極大提升，如圖2-3所示。遙控器+芯片鑰匙解決了防盜問題，人們對鑰匙提出了更智能化的要求，具有遙控開門功能的鑰匙應運而生。早期的遙控鑰匙是由兩部分組成，如圖所示，是由遙控器加芯片鑰匙的組成，如圖2-4所示。遙控器和芯片鑰匙相互獨立?？煞珠_攜帶。折疊鑰匙折疊鑰匙如圖2-5所示，是在芯片鑰匙發展的基礎上，為了美觀和便攜考慮，將按鍵和機械鑰匙結合在一起，并且機械鑰匙可以折疊起來，同時功能更多，可以實現后備箱的開啟，遙控車窗等。無鑰匙進入鑰匙安全和便攜性完全滿足人們的需要后，對鑰匙的使用體驗感又提出了新的需求?，F在我們回到本章最開始假設的場景，可以滿足這個場景要求的鑰匙，不需要人做按鈕或者插入鑰匙的動作，鑰匙放在包里或者口袋里，當人走近汽車時，汽車感應到鑰匙，通過無線通信，與鑰匙連接，完成身份驗證，車主一按門把手的按鈕，即可解鎖上車，再按一件啟動，啟動車輛，實現無鑰匙進入和一鍵啟動，這類鑰匙被統稱為無鑰匙進入系統。如圖2-6所示。無鑰匙進入觸控鑰匙觸控鑰匙是升級的無鑰匙進入系統，鑰匙上有一塊觸摸屏，可以遠程實現車內如空調、溫度、座椅等一系列的開關和調整，非常智能化，如圖2-7所示，目前市場上的高端車會有對應的鑰匙配置。新型智能概念鑰匙汽車鑰匙從簡單的機械鑰匙到加入芯片防盜一直發展到目前的新型智能鑰匙，一直在朝著小型化、多功能、個性化發展。隨著智能化技術的發展，未來的車鑰匙除了沿著以上發展趨勢進步，還將向功能拓展化、網絡化以及可穿戴設備方向發展，同時可與其他智能設備集成，構成完整的智能系統。沃爾沃于2005年開發的概念鑰匙，除了具備限速功能外，還有酒精檢測的本領。它可將酒精聯動檢測系統集成在安全帶扣上，吹氣口位于卡口插頭的另外一端，司機坐在駕駛座上，將安全帶拉出一段就可進行吹氣測試，如果吹氣指示燈顯示為綠色，系統閉鎖解除，司機可以將安全帶直接系上，然后發動汽車。如果系統指示燈顯示為紅色，系統將保持閉鎖狀態。另外，沒有人坐在駕駛座上，吹完氣之后沒有馬上系上安全帶，而是放開了安全帶……這些行為都會導致系統無法解鎖，之所以采用這樣的設計是為了防止有些車主耍小聰明。新型智能概念鑰匙起亞利用3G網絡技術，讓手機也具備了某些車鑰匙的功能。通過安裝在智能手機上的UVO系統軟件，只要是在網絡覆蓋范圍之內，車主可以在千里之外給自己的愛車解鎖，閉鎖，發動引擎提前熱車，提前設置車內空調溫度等等，這對無論身處北方還是南方的車主都很具誘惑力，南方車主可能無法理解在零下30攝氏度的冬季，坐在冰窖般的車內耐著性子熱車半個小時是一種怎樣的心情；而北方車主也很難想象在盛夏的重慶，鉆進在陽光下曝曬超過一個小時的車子需要怎樣的勇氣。此外，哪怕車輛被盜，車主也可以通過UVO系統后臺實現對車輛的追蹤定位，并可以讓車輛熄火并限制其再次啟動?？纱┐鬈囪€匙概念，最早是來自007的電影。電影中的007通過特制手表，可以完成對車輛的一系列控制。日產推出的NISMO概念手表就是現在比較有代表性的“可穿戴車鑰匙系統”?？纱┐鬈囪€匙如圖2-8所示。新型智能概念鑰匙NISMO概念手表續航力高達7天，可通過MicroUSB接口充電，除了常規手表的功能之外，這款手表可通過3G網絡提供某些遠程服務，能對超速發出警報，能對車門進行閉鎖解鎖控制，具有“無鑰匙進入”功能，能記錄顯示行車數據，能實時檢測司機的心率和體溫，未來還將加入對體溫和腦電波的監測功能——倘若司機疲勞駕駛，大腦趨于睡眠狀態，或者是司機心率過快，手表都會發出報警聲……更加值得一提的是，手表上還設計有一鍵啟動按鈕。未來這款概念手表車鑰匙可能會應用在日產旗下的370Z、Juke以及GT-R三款車型上。新型智能概念鑰匙02無鑰匙進入射頻方案無鑰匙進入射頻方案無鑰匙進入系統可根據功能的變化劃分為三個階段，分別是遙控門鎖階段，也叫RKE；被動式無鑰匙進入階段，也叫PKE；無鑰匙進入及啟動系統階段，也叫PEPS；以及基于PEPS的智能手機鑰匙技術階段。將發展歷史抽象化成功能的變化趨勢，如圖2-9所示。圖2-9汽車無鑰匙發展趨勢傳統射頻方案傳統射頻的方案由控制器、智能鑰匙中的射頻（RF）發射器和汽車端的接收器等組成，如圖2-10所示。當鑰匙在有效范圍內，車主拉動車門或按下一鍵啟動開關，相應的模塊會發送中斷信號來喚醒主控制器，開始整個通信過程。整個過程無需使用鑰匙，即可打開車門或者啟動發動機。傳統射頻方案從目前市場上的主流車型來看，主要的防盜方式是通過射頻方式來實現的，包括發動機防盜鎖止系統(IMMO即immobilization)、遙控門鎖RKE、無鑰匙門禁(PKE即PassiveKeylessEntry/GO)。目前以IMMO和RKE應用最為廣泛，目前新的PKE、迎賓等功能更加受用戶歡迎。NXP-PCF7952具有高集成度、低功耗的特點，集成了引擎防盜（IMMO）、遙控鑰匙（RKE）和無鑰匙啟動（PKE）的所有功能。以PCF7952為射頻芯片的PKE方案設計如下圖2-11所示：傳統射頻方案該系統可實現功能如圖2-12所示：(1)傳統遙控鑰匙RKE系統的全部功能，如遙控解閉鎖及遙控升降窗等；(2)無鑰匙解鎖，按下門把手請求開關或觸碰門把手感應區域，車門自動解鎖；傳統射頻方案(3)車主只需要按動按鍵或旋轉按鈕即可啟動發動機。該系統的動作過程：(1)車主攜帶鑰匙來到車邊，通過拉門把手或按壓按鈕，告訴車我要開鎖/點火。此時門把手/按鈕發送啟動信號給低頻天線；(2)低頻天線發出低頻觸發信號；(3)車鑰匙接收了低頻觸發信號，于是發出高頻解鎖信號；(4)RF接收高頻解鎖信號，通知整車解鎖/點火。傳統射頻方案RKERKE（RemoteKeylessEntry）是遙控門禁/遙控車門開關的，簡稱RKE。遙控鑰匙（RKE）是一種集成方案，把引擎防盜和遙控鑰匙合二為一，用一顆芯片來實現，既提高了系統的安全性，又降低了整個鑰匙的成本。系統允許用戶使用鑰匙扣上的發射機來鎖定汽車門或者開鎖，該發射機傳輸數據到汽車內，用戶按下鑰匙扣上的按鈕開關可觸發系統工作。除了具有開啟汽車制動裝置的技術，RKE還具有防盜作用。RKE系統由一個安裝在汽車上的接收控制器和一個由用戶攜帶的發射器，即無線遙控車門鑰匙組成，如圖2-13所示。RKElogoRKE工作原理發動機防盜鎖止系統RKE的防盜作用主要依靠引擎防盜技術IMMO，全稱發動機防盜鎖止系統（Immobilizer）。汽車防盜系統框圖如圖所示，包括防盜控制單元IMMO，儀表的指示燈，點火鎖上的讀寫線圈（天線），點火鑰匙（轉發器），發送機控制單元（EMS），核心單元是IMMO。發動機防盜鎖止系統IMMO的防盜校驗過程IMMO的防盜校驗過程如圖所示：(1)鑰匙插入上電，鑰匙發送一個加密的KeyID給IMMO，完成鑰匙的校驗工程；(2)KeyID匹配成功，EMS根據算法發送隨機數或者是加密SK給IMMO；(3)IMMO將結果返回給EMS。(4)EMS和IMMO算法一致，驗證通過，EMS允許啟動。PKE被動式無鑰匙進入（PassiveKeylessEntry）,簡稱PKE。有別于傳統鑰匙，PKE是一個智能鑰匙，也是RKE的升級技術，類似于智能卡。當車主踏進指定范圍時，該系統通過識別判斷如果是合法授權的身份，會進行自動開門。PKE的主要由兩部分組成：基站、應答器（鑰匙）。基站是系統的大腦，負責與應答器的通信及與設備的互動；應答器，由用戶隨身攜帶，相當于用戶的身份證，用來驗證用戶的身份，類似于RKE的遙控器。工作原理：基站持續發出一個低頻報文，在進入一定范圍內的應答器接收到基站發出的報文后，進行信號處理，如果確認到達匹配要求，應答器被喚醒。應答器有X、Y、Z三個接收方向，無論信號從哪個方向送來都可以接收到這個信號，使用者不需要按任何按鈕，應答器自動接收信號、發送信號和處理信號。應答器根據一定的加密算法，將數據加密后通過高頻發送回基站，基站分析收到的加密數據，如果驗證成功，便自動解除防盜并開啟門鎖。PKEPKE技術實現方案框圖如圖2-16所示，PKE的基站包括有微控制器MCU、LF低頻發送器（125kHz）、UHF高頻接收器；應答器包含LF低頻接收器、微控制器MCU、UHF高頻發送器以及3D天線。PKE系統的工作原理過程如下：PKE(1)車主帶著鑰匙進入PKE系統感應區域，出擊車門把手或者按下智能鑰匙的一鍵啟動按鈕；(2)車身相應觸發模塊發送中斷信號給基站MCU，喚醒MCU；(3)基站LF發送器發送出一條低頻報文給附近的智能鑰匙；(4)智能鑰匙自動處理收到的報文，如果與鑰匙中保存的身份識別信息一致，喚醒鑰匙；(5)鑰匙進行相應的運算處理，發送一條加密的信息給基站；(6)基站對信息處理，如果驗證通過，自動翻開車門鎖；(7)車主上車后，PKE系統自動偵測智能鑰匙是否在車內，如果鑰匙在車內，自動進行點火Ready動作，車主只需要按一下啟動鍵，汽車就會啟動(8)當車主離開汽車，PKE系統自動偵測智能鑰匙是否在車內，若鑰匙不在車內，自動進行啟動上鎖防盜Ready動作，車主只需要按一下車把手或者某一按鍵，汽車進入防盜狀態。PEPS方案無鑰匙進入及啟動系統PEPS（PassiveEntryPassiveStart）不是傳統的鑰匙，而是一個智能鑰匙，類似于智能卡，其基本結構如2-17所示。它采用先進的RFID技術，當駕駛者踏進指定范圍時，該系統通過識別判斷如果是合法授權的駕駛者則進行自動開門。上車之后，駕駛者只需要按一個按鈕即可啟動點火開關。PEPS方案性能優勢(1)IMMO距離從5mm提高到8mm；(2)低頻靈敏度可做到60μA，支持迎賓燈功能；(3)單芯片，集成高頻發射PA；(4)支持跳頻，再也不用擔心在一些“場合”鑰匙失效；(5)集成度高，體積小，方便與智能穿戴設備集成。PEPS方案PEPSLFBoard(1)PCF7991實現驅動天線近距離IMMO無源通訊(2)在空閑狀態下，PCF7991功耗均值電流可以達到4~10mA(3)LF阻抗匹配良好的情況下，PCF7991PKE命令發送距離可達2.5~3.0mPEPS方案PEPSUHFBoard(1)NCK2910具有白名單功能，可以過濾不在名單內的UHF數據(2)NCK2910Auto-Flush模式以及6-wireSPI接口，可以降低主控資源消耗(3)在Polling模式下，NCK2910功耗均值電流可以達到1.4~1.7mA；(4)RF阻抗匹配良好的情況下，NCK2910RKE數據接收距離可達25~30m；PEPS方案PEPSKEYBoard(1)超高集成度單芯片解決方案；(2)支持加密算法：HITAG2、HITAG3和AES算法等；(3)低功耗：12.5mA@10dBm(434MHz).PEPS作為新一代防盜技術正在逐步發展壯大，目前已經從高檔車市場逐步進入中檔車市場，不僅奔馳、寶馬等高端汽車制造商已經廣泛采用了PKE，像福特蒙迪歐、日產的天籟和新型馬自達等中型車型也紛紛采用這一技術。已逐步取代傳統鑰匙，成為主流智能車鑰匙。03項目管理項目管理概念項目管理屬于管理學，簡單來講就是在項目進展過程中，采用專業的知識、技能、工具或方法，使項目在一定的約束條件下，實現或超過既定目標的過程。項目管理可以檢測和管理達成目標的相關活動，包括項目策劃、項目進度計劃和項目維護活動進展等等。具體的項目管理可以是一項工程，一種服務，一個研究課題或活動等，主要工作包含領導、組織、用人、計劃和控制等。不管是哪一個種類項目管理，都會涉及到有關項目管理體系，項目管理體系一共有九大知識體系，通過學習這些知識，再與自己的工作經驗相結合，就可以在項目實際進展過程中設計出有效的項目管理方案。項目管理九大體系分別是項目的整合管理、范圍管理、時間管理、成本管理、質量管理、溝通管理、人力資源管理、風險管理和采購管理。項目管理概念項目管理過程的五個階段一般包括：啟動、規劃、執行、監控、收尾。項目先后銜接的各個階段的全體被稱為項目管理流程，在項目管理的流程中，每個階段都有自己的起止范圍，每個階段完成時一定要通過本階段的控制關口，才能進入下一階段的工作，如圖所示。項目管理概念(1)項目啟動——在項目開工之前要先啟動過程，主要是為了設定其項目的主要目標，并且讓項目中的團隊有具體的事項可以做。(2)項目規劃——項目需要合理的規劃，才能有更好的效果，在工程啟動以后，要進行制定工作的基本路線，讓項目團隊有法可以依靠。(3)項目執行——項目啟動規劃好以后，就要開始執行任務，主要讓團隊保持規劃的路線行事。(4)項目監控——項目在執行過程中要監控整個項目的進展情況，進行合理的監控，要防患于未然，處理好項目進行時的過程。(5)項目收尾——收尾主要是為了讓項目能有圓滿的結束，為了達到最好的效果，進行最后的了結。在項目收尾階段結束后，項目將進入到后續的維護期。PEPS項目案列logo我們以某汽車配件商的PEPS項目為例，了解汽車無鑰匙系統項目的工作過程。在此項目中，完成項目的執行主體是某汽車制造廠，參與項目的包括有項目原材料供應商NXP，方案代理商，以及整車廠，如圖所示。PEPS項目案列在實際的工作中