针对现有的汽车门禁系统和胎压监测系统相互独立、硬件冗余和高生产成本，提出了基于射频识别技术的汽车安全防盗系统的设计方案。434 MHz 的UHF 频段与125 kHz 的LF 该方法结合了系统胎压监测、遥控门锁、发动机防盗锁等功能。调试结果表明，该系统提高了汽车的防盗性和控制性，节省了系统空间，降低了生产成本，优化了车身网络。
随着我国汽车工业的发展和人民生活水平的提高，越来越多的汽车进入普通家庭。由于道路交通事故和汽车盗窃案件的频繁发生，人们越来越重视汽车安全和防盗。开发和研究汽车安全防盗系统是保证行车安全和防止盗窃的有效技术措施。与传统的独立汽车胎压监测系统和汽车遥控无钥匙进入系统相比，该系统的特点是将胎压监测系统与遥控无钥匙进入系统集成，有效实现射频(RF)模块的再利用不仅节省了硬件成本，而且提高了系统的集成度。
1 基于RFID 汽车安全防盗系统技术
射频识别技术(RFID)是一种非接触式自动识别技术。汽车安全防盗系统采用射频识别技术，通过射频信号自动识别目标对象，获取相关数据。RFID 该技术采用射频传输，可通过外部材料读取芯片数据，实现非接触操作。通信数据采用加密算法加密数据，实现数据的安全存储、管理和通信。随着电子技术的快速发展，电子芯片集成度的提高，RFID 系统成本也在下降，加快了智能化在汽车电子行业的推广和应用。
智能汽车安全防盗系统由轮胎发射模块、遥控钥匙模块和基站模块组成。对RFID 在系统方面，收发频率决定了射频识别系统的识别距离、电路实现难度和硬件设计成本。125 kHz 等低频(LF)用于识别近距离、低速、数据量少的汽车发动机防盗系统；434 MHz 等超高频(UHF)该频段用于识别远程射频通信系统（汽车轮胎压力监测系统和远程无钥匙进入系统）。
2 系统组成
如图1所示 该系统由轮胎模块、钥匙模块和基站模块组成。
图1 系统总体框图
以4 以轮胎车为例，系统由4组成 一个轮胎模块，一个钥匙模块和一个 由基站模块组成，包括基站模块RF 接收器、LF 收发器、中央控制部分、人机界面和汽车区域互联网网络，用于传输点火和门控命令(LIN)总线。4 汽车4安装了轮胎模块 在每个轮胎中，实时测量每个轮胎的压力、温度和电池电压参数，并通过测量数据测量数据RF 通信模式发送到基站模块进行处理。一方面，基站模块接收轮胎模块RF数据，进一步判断轮胎参数是否正常，如发现异常，实时报警；另一方面，从钥匙模块接收RF控制数据，验证钥匙ID是否合法，如发现异常，应及时报警。如正常，基站应向门控执行机构发送确认信息，以实现启动/ 同时，通过基站模块LF 通信模式与钥匙模块通信，利用钥匙模块中应答器的密码与基站模块中的密码匹配，控制发动机的启动，达到防盗的目的。基站可通过汽车总线与汽车内的其他电子系统连接，实时共享数据和控制信息。
3 设计和实现系统硬件
3.1 轮胎模块电路
轮胎模块由数据采集和发射电路组成，如图2所示 所示。
图2 轮胎模块电路
采用轮胎模块电路FREESCALE该公司的智能嵌入式传感器MPXY8300.该系列传感器集成了该公司的低功耗S08 核，内含512 字节RAM和16 KB Flash,还集成了低功耗电容压力、温度传感器和单通道的低频输入接口。其RF发射支持315 MHz 和434 MHz 寄存器可以通过编程配置来控制两种载波频率(ASK)或频移键控(FSK)调制方式。当电池电压较低时，它还集成了电荷泵功能RF 发射部分供电电压，使其仍能达到一定的水平R F 发射强度。
MPXY8300 压力温度传感器8 位微控制器(MCU)、RF 发射器和双轴(XY)所有加速器集成到一个片上的系统级芯片(SOC)。MPXY8300 压力测量范围：100~8000 kPa,卡车100~1 400 kPa,温度测量范围：-40~125 ℃。
3.2 钥匙模块电路
使用钥匙模块芯片NXP 公司生产的PCF7961。
PCF7961是基于8位低功耗MRKII精简架构指令集(RISC)它集成了处理器UHF发射器与LF芯片频收发器。该芯片可完成射频发射和低频通信认证，适用于机动车遥控防盗装置。采用快速相互识别算法，采用随机数字、密钥和密码，灵敏度高(远距离)，识别时间短(39 ms)的特点。
PCF7961 还提供了出厂时固化的32 位置识别码(ID)。图3 电路原理图的电路原理图。
图3 钥匙模块电路
3.3 基站模块电路
基站模块主要由射频接收电路、低频接收电路和主控芯片组成MCU、LIN 由接口和人机接口组成。采用射频接收电路FREESCALE 公司的UHF 射频接收芯片MC33596信号解调和数据曼切斯特解码完成后，将数据传输到基站主控芯片MC9S08DZ60.数据处理(RKE 执行数据解密)和指令。
采用低频收发器NXP公司生产的PJF7992.PJF7992通过基站微处理器集成了所有必要的功能，方便读写应答器PJF7992 带有的LIN串行接口控制PJF7992 与应答器之间的通信。
采用基站主控芯片F RE E SC A L E 公司生产的MC9S08DZ它可以通过SPI 射频接收芯片串行总线MC33596 配置和通信参数。MC9S08DZ60 内部集成了2 个SCI(LIN)一路通过模块LIN 总线实现低频收发芯片PJF7992 另一路控制LIN发动机电控单元总线实现(ECU)将命令传递给门控相关执行机构。加入汽车安全防盗系统LIN总线接口可以使系统与车内其他电子控制系统共享数据和控制信息，大大提高系统的安全性和灵活性。
4 系统软件设计
4.1 无线通信协议
采用无线传输FSK 曼彻斯特的编码和解码由电影中的硬件自动完成。轮胎模块和钥匙模块的中门控制命令以数据包（帧）的形式发送数据，其数据帧格式如表1和2所示 所示。
表1 轮胎模块RF 数据帧格式
表2 钥匙模块RF 数据帧格式
4.2 轮胎模块软件流程
即使胎压在静止或低速下发生变化，汽车也不会对安全驾驶构成威胁。此时，无需收集压力、温度等信号或减少收集次数。流程如图4所示 所示。
系统上电复位后，初始配置启动测量加速度，判断车辆状态。如果速度是25 km/h 下面，进入休眠状态，延迟一段时间后再判断汽车状态；如果车速超过25 km/h,然后进入正常的工作模式，进行信号采集、处理和发射。然后一段时间的休眠延迟，回到加速度测量状态。
图4 轮胎模块软件流程
4.3 钥匙模块流程
用户可以通过钥匙模块上的按钮开关发送射频数据来打开和关闭车门。为了系统的安全，滚动代码加密发送数据，并在发送后进入停止模式。遥控门锁的软件流程如图5所示 所示。
图5 钥匙模块软件流程
4.4 基站模块 流程
当汽车未启动时，基站模块执行遥控门锁功能，需要监控钥匙模块RF 门控信号(用户按键)。当遥控钥匙插入点火锁并旋转到启动位置时，钥匙中的应答器(Transponder)和基站模块PJF7992 然而，点火验证后通过LIN总线传输允许启动的命令。汽车启动后，基站模块进入轮胎参数监测模式，设置合理的轮询间隔可以减少轮胎模块RF 响应次数，降低系统功耗。软件流程如图6所示 所示。
图6 基站模块软件流程
5 结论
本文提出了一个基础RFID 技术汽车安全防盗系统在试验台上完成了相关功能调试，实现了轮胎压力监测、遥控门锁和发动机防盗锁的停止功能，并在系统中增加了LIN 总线接口可以与汽车内的其他电子控制系统共享数据和控制信息，大大提高了系统的灵活性和安全性，节省了系统空间，降低了生产成本，在汽车电子领域有着广阔的应用前景。