63
- ELETTRONICA OGGI 436 - MAGGIO 2014
COMM
NFC
Sistemi di telecomando RKE
Un tipico sistema di telecomando RKE
comprende un trasmettitore wireless
(funzionante a 315 MHz o a 433,92 MHz) e
un microcontrollore (MCU) integrato nel
telecomando. Il microcontrollore rimane
per la maggior pare del tempo in uno sta-
to di standby, così da mantenere i consu-
mi al minimo. La pressione di un pulsan-
te sulle chiavi attiva il microcontrollore,
che a sua volta comanda al trasmettitore
di inviare un flusso di dati a 64 bit o 128
bit tramite la modulazione della portante.
I dati vengono accettati da un ricevitore
RF installato nel veicolo e trasferiti a un
altro microcontrollore che verifica l’iden-
tità del trasmettitore e fornisce istruzioni
per controllare il meccanismo che apre
le porte. Telecomandi con più pulsanti offrono diverse altre
funzioni, come l’apertura del bagagliaio, il lampeggio dei fari,
l’attivazione e la disattivazione dell’allarme, e persino l’avvia-
mento del motore. Il flusso di dati digitali, trasmesso a una
velocità compresa tra 2,4 kBps e 20 kBps, consiste normal-
mente di un preambolo, un codice di comando, alcuni bit di
controllo e un codice variabile (rolling code) che garantisce la
sicurezza del veicolo cambiando a ogni utilizzo. Senza questo
“rolling code”, il segnale trasmesso potrebbe accidentalmente
aprire un altro veicolo o essere intercettato da un ladro che
potrebbe utilizzarlo in seguito per entrare in macchina.
Vi sono diversi criteri fondamentali alla base della proget-
tazione dei sistemi RKE. Come tutti i prodotti automobilistici
fabbricati in grande serie, devono offrire costi bassi e un’alta
affidabilità. Devono anche ridurre al minimo l’assorbimen-
to energetico sia nel trasmettitore sia nel ricevitore. Oltre a
questi requisiti, il progettista di sistemi RKE deve saper de-
streggiarsi tra sensibilità del ricevitore, tolleranza del segnale
portante e altri parametri tecnici al fine di ottenere la massima
portata di trasmissione entro i limiti imposti da considerazioni
relative ai costi e ai consumi di potenza.
I vincoli di progettazione comprendono le limitazioni previ-
ste dalle leggi locali per i dispositivi a radiofrequenza a corto
raggio, come le norme FCC vigenti negli Stati Uniti. Anche se
l’impiego di questi dispositivi non richiede alcuna licenza, i
prodotti stessi sono regolamentati da leggi e linee guida che
possono cambiare da un paese all’altro.
Sistemi con accesso passivo PKE
Un sistema PKE permette agli utenti di sbloccare una porta
del veicolo senza dover premere alcun tasto. Il sistema di ac-
cesso si basa su un canale di comunicazione radio a bassa
frequenza che si instaura tra il telecomando e il veicolo. Le
antenne per bassa frequenza montate negli specchietti late-
rali o nelle maniglie delle porte avviano la comunicazione e
riescono a rilevare i segnali di più telecomandi in un raggio
compreso tra 1,5m e 2m.
Quando l’utente tira la maniglia, il controller di accesso pas-
sivo invia un segnale a bassa frequenza che autentica il tele-
comando. Il telecomando quindi invia una risposta a radiofre-
quenza al controller. Se il telecomando viene riconosciuto, il
veicolo si apre automaticamente dopo alcuni millisecondi. I
veicoli dotati di sistema PKE disattivano l’immobilizer e fan-
no partire l’accensione senza inserire la chiave nel motorino
di avviamento, purché il guidatore abbia la chiave inserita in
macchina. Nella maggior parte dei veicoli, ciò avviene pre-
mendo un tasto o girando un interruttore collegati con il mo-
torino di avviamento.
Per chiudere un veicolo dotato di sistema PKE, basta premere
un tasto presente sulla maniglia di una porta (toccando una
zona capacitiva della maniglia) o semplicemente ci si allon-
tana dal veicolo. Il metodo di chiusura cambia da un modello
all’altro.
In un qualsiasi sistema PKE, il telecomando deve essere in
grado di misurare l’intensità del segnale a bassa frequenza
solitamente sui 3 assi coordinati (x, y e z) e di trasmettere que-
sta informazione tramite un canale a radiofrequenza. Questa
informazione sull’intensità del segnale ricevuto – nota anche
come RSSI (Received Signal Strength Indicator) – viene inter-
cettata utilizzando gli avvolgimenti di antenna collegati al ri-
cevitore a bassa frequenza. Le informazioni come la struttura
dei dati di attivazione (preambolo, identificazione e così via)
fanno parte del carico utile nel protocollo e vengono ricevute
Fig. 2 – Schema a blocchi funzionale che descrive una soluzione passiva PKE
