低功耗Bluetooth技術(shù)助力實(shí)現汽車(chē)門(mén)禁系統變革

為了滿(mǎn)足消費者希望以智能手機取代車(chē)鑰匙的需求，汽車(chē)行業(yè)正在經(jīng)歷著(zhù)重大變革。隨著(zhù)“手機即鑰匙”技術(shù)的普及，你不再需要傳統的密鑰卡，使用手機即可操作“被動(dòng)門(mén)禁/被動(dòng)啟動(dòng)”（PEPS）系統。低功耗Bluetooth技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢在于它是一種可以廣泛應用于智能手機的多功能技術(shù)。

圖1：車(chē)內的低功耗藍牙PEPS架構，衛星模塊的數量可能會(huì )隨系統要求變化。 

圖1所示為車(chē)內低功耗藍牙PEPS的典型架構，采用了“手機即鑰匙”技術(shù)。該架構中有一個(gè)中央智能鑰匙模塊和九個(gè)衛星模塊，中央智能鑰匙模塊與手機鑰匙進(jìn)行通信，衛星模塊可被動(dòng)監控中央模塊和智能手機之間的藍牙低功耗連接。TI的車(chē)用低功耗Bluetooth汽車(chē)門(mén)禁衛星節點(diǎn)參考設計介紹了如何實(shí)現該節點(diǎn)設計。 

雖然目前有許多無(wú)線(xiàn)技術(shù)力求實(shí)現“手機即鑰匙”解決方案，但低功耗藍牙技術(shù)憑借以下優(yōu)點(diǎn)成為了最理想的選擇：

·         低功耗 – 隨著(zhù)越來(lái)越多的電子器件應用于汽車(chē)，現代車(chē)聯(lián)網(wǎng)的功耗預算日益縮減，尤其是點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)的功耗。因此，低功耗成為了汽車(chē)門(mén)禁系統設計的關(guān)鍵要求之一。由于汽車(chē)門(mén)禁系統涉及多個(gè)節點(diǎn)，因此每個(gè)節點(diǎn)的功耗對整個(gè)系統都有較大的影響。低功耗藍牙技術(shù)（BLE）憑借其低功耗特性，成為了此類(lèi)全時(shí)（always-on）應用的理想選擇。

·         準確性 – 由于汽車(chē)門(mén)禁系統常常暴露在擁擠的城市和地下車(chē)庫等各種射頻環(huán)境中，為保證其在這些場(chǎng)所中的可靠性和準確性，系統必須對多徑傳播效應有很強的魯棒性。汽車(chē)門(mén)禁系統的多個(gè)低能耗藍牙錨點(diǎn)可以通過(guò)融合不同的數據（如：接收信號強度指示（RSSI）、到達角度（AoA）和從多個(gè)錨點(diǎn)采集的相位測距）來(lái)解決這一問(wèn)題。另外，多個(gè)被動(dòng)錨點(diǎn)（或節點(diǎn)）也增加了測量的置信度。因此，低功耗藍牙技術(shù)不僅滿(mǎn)足了射頻環(huán)境中所需的準確性，同時(shí)也提高了汽車(chē)門(mén)禁應用的可靠性。

·         應用廣泛 – 設計“手機即鑰匙”解決方案的另一個(gè)挑戰是確保汽車(chē)門(mén)禁系統與各種智能手機之間的互操作性。根據2019年藍牙市場(chǎng)最新資訊，100％的新型智能手機均支持藍牙技術(shù)。隨著(zhù)低功耗藍牙技術(shù)在業(yè)界的廣泛應用，它已成為智能手機實(shí)時(shí)定位系統（RTLS）的行業(yè)標準。最新藍牙標準中推出的測向功能使低功耗藍牙技術(shù)得到進(jìn)一步強化，成為了實(shí)現“手機即鑰匙”和PEPS等定位應用的關(guān)鍵技術(shù)。

低功耗藍牙技術(shù)在提升汽車(chē)門(mén)禁系統用戶(hù)體驗方面的潛力是無(wú)限的。用戶(hù)可以邊走向汽車(chē)，邊用智能手機鑰匙進(jìn)行解鎖。汽車(chē)可以根據自定義數字配置文件，自動(dòng)適應用戶(hù)的偏好設置，例如：鏡子、座椅、方向盤(pán)和抬頭顯示器的位置。有了基于低能耗藍牙技術(shù)的汽車(chē)門(mén)禁系統，汽車(chē)還可以利用各種安全測距和定位技術(shù)對授權的手機進(jìn)行車(chē)內定位，在解鎖車(chē)門(mén)和發(fā)動(dòng)汽車(chē)之前再添加一道保險措施。此外，用戶(hù)可以為朋友和家人創(chuàng )建數字鑰匙，為代客停車(chē)員創(chuàng )建臨時(shí)數字鑰匙，讓汽車(chē)共享更加方便。

借助TI的CC2640R2F-Q1無(wú)線(xiàn)微控制器，您可以將低功耗藍牙技術(shù)應用于汽車(chē)門(mén)禁系統，以取代傳統的汽車(chē)鑰匙。

其他資源

·         觀(guān)看視頻利用藍牙低功耗（BLE）技術(shù)進(jìn)行定位。

·         使用SimpleLink Angle of Arrival BoosterPack評估CC2640R2F的AoA功能。

·         下載底特律技術(shù)日的資料低功耗Bluetooth汽車(chē)門(mén)禁系統 – 技術(shù)日。

·         請參閱簡(jiǎn)短技術(shù)文章在低功耗藍牙PEPS系統中添加CAN節點(diǎn)。