◆文/福建 林宇清 邱跃龙

智能手机中的数字车钥匙

◆文/福建 林宇清 邱跃龙

一、概述

智能手机数字钥匙可以替代遥控钥匙，实现车辆解锁/锁止和启动的功能，该功能通过NFC技术来完成。NFC(Near Field Communication)是一种短距高频的无线电数据传输技术，用于近距离无线通信，在13.56 MHz的频率范围内工作，在短距离(约几厘米)可以达到最大424kbit/s的速度，目前仅在奔驰新款E级213车型中配置。

二、系统组成

1.前车门把手：集成了NFC传感器，检测并接收智能手机解锁/锁止请求信号，同时将信号通过无钥匙启动控制单元传送至点火开关，如图1所示。

图1 前车门把手内含NFC天线

2.无钥匙启动(KEYLESS-GO)控制单元(N69/5)：位于行李箱右侧的侧镶板后面，接收门把手NFC天线传来的信号，并将信号传送至点火开关(N73),如图2所示。

图2 KG控制单元

3.移动电话托座控制单元(N123/8)：位于前排中央扶手箱前部，该控制单元接收NFC天线传送过来的智能手机驾驶认可信号，并通过收音机传送至点火开关。同时，N123/8还安装了一个电磁感应线圈，这样就可以对智能手机电池进行感应充电，如图3所示。

图3 N123/8位置

4.点火开关(N73)：位于左侧驾驶员脚部位置，接收并评估NFC天线的请求信号是否符合车辆驾驶授权，并对发动机及车辆锁止系统发出指令，如图4所示。

图4 点火开关

5.智能手机：实现数字钥匙功能，对此，用户必须通过网站进行订购和激活，如图5所示。

(1)订购：登陆奔驰网中Mercedes me用户账户，开通数字钥匙功能，并检查移动终端是否符合数字钥匙功能要求。如果符合，绑定智能手机与用户帐号，同时检查智能手机兼容性,这样，就可以开始订购数字钥匙了。

(2)激活：通过Mercedes me帐号进行激活,在激活后，虚拟的防盗数据通过无线信号传输到手机上。另外，在首次使用时，为启动汽车，车辆钥匙必须放在汽车钥匙仓内。

图5 数字钥匙位置

三、功能介绍

智能手机数字钥匙主要实现两项功能：锁止或解锁以及驾驶认可。

1.锁止或解锁功能：要锁止或解锁车辆, 只需对着前车门拉手按下智能手机即可，如图6所示。这样，智能手机就会向车门拉手中的NFC传感器发送无线电信号，然后传感器将接收的信号传送给N69/5读取，并通过车内CAN将进入认可代码发送到EIS控制单元，以检查移动电话的的进入认可代码是否有效. 如果有效, EIS就会启用锁止或解锁中央锁止系统 (CL)。

图6 智能手机位置

2.驾驶认可的功能：将智能手机放在中央控制台的储物盒/托盘中，智能手机托座控制单元通过集成的近场通信(NFC)传感器接收移动电话传来的无线电信号，并将此信号通过车载智能信息系统CAN、音响主机和用户接口CAN发送至EIS，以检查移动电话的防盗代码。如果移动电话识别为有效, 可使用无钥匙启动的启动/停止按钮启动或熄火车辆，如图7所示。

图7 启动/停止按钮

四、系统原理

整个系统可通过图8来加深理解，图中CAN总线具有双向性,即能传输又能接收信息。N73作为中央网关构成了CAN HMI与CAN B的数据接口，不同CAN网络之间的通信需要借助N73来完成,即N73确定信号优先权和转换为CAN信号类型。箭头指向代表信号的传输方向或控制方向，如：A17/1将信号传送给N69/5读取，然后再由N69/5传送至N73分析；当驾驶员操作S2/3时，N73会分析智能手机的数字钥匙是否满足车辆的驾驶授权，如果满足条件则启动车辆。

图8 功能原理图