大聯(lián)大世平集團推出基于NXP產(chǎn)品的UWB 3D定位算法與上位機方案

致力于亞太地區市場(chǎng)的國際領(lǐng)先半導體元器件分銷(xiāo)商---大聯(lián)大控股近日宣布，其旗下世平推出基于恩智浦（NXP）S32K144、NCJ29D5D與KW38評估板的UWB 3D定位算法與上位機方案。

圖示1-大聯(lián)大世平基于NXP產(chǎn)品的UWB 3D定位算法與上位機方案的展示板圖

隨著(zhù)現代汽車(chē)對于定位精度的要求越來(lái)越高，UWB超寬帶技術(shù)受到車(chē)企的廣泛關(guān)注。其中，最受歡迎的一種應用就是將UWB技術(shù)與車(chē)鑰匙進(jìn)行結合，從而實(shí)現更加安全和便捷的開(kāi)門(mén)方式。為了加快廠(chǎng)商對UWB數字鑰匙的開(kāi)發(fā)，大聯(lián)大世平基于NXP S32K144、NCJ29D5D與KW38評估板推出UWB 3D定位算法與上位機方案，該方案完全遵循3C協(xié)議設計，具有較強的防中繼攻擊能力，并且搭配的上位機能夠與UWB BCM通信，實(shí)時(shí)顯示數據與狀態(tài)。

圖示2-大聯(lián)大世平基于NXP產(chǎn)品的UWB 3D定位算法與上位機方案的場(chǎng)景應用圖

本方案的UWB 3D定位算法設計部分由NXP旗下的S32K144、NCJ29D5D與KW38評估板組成，這三個(gè)板子相互搭配形成了UWB錨點(diǎn)、BCM、BLE錨點(diǎn)和Keyfob。在工作中，通過(guò)Keyfob與UWB錨點(diǎn)的通信進(jìn)行測距，并將距離數據傳輸至BCM進(jìn)行計算，再由3D算法計算出鑰匙在三維空間上的坐標。

S32K144基于32位Arm^? Cortex^?-M4F S32K14 MCU，提供與Arduino^? UNO引腳布局兼容的標準規格，并且擁有廣泛的擴展板選項，可用于快速原型設計和演示。NCJ29D5D是新一代超寬帶（UWB）IC產(chǎn)品，專(zhuān)用于滿(mǎn)足全球汽車(chē)業(yè)的連接和功能安全需求。該產(chǎn)品將定位誤差精確到厘米級別，使汽車(chē)能夠更精確地了解用戶(hù)的位置。而KW38是一款基于A(yíng)rm? Cortex^?-M0+內核的單芯片器件，能為汽車(chē)和工業(yè)嵌入式系統實(shí)現低功耗藍牙（BLE）和通用FSK連接。

方案的上位機部分基于Python與QT GUI開(kāi)發(fā)。在使用時(shí)，通過(guò)UART通信接口進(jìn)行板與PC之間的數據傳輸，不僅具備與UWB BCM串口通信的配置功能，還能實(shí)時(shí)顯示狀態(tài)圖標與數據信息，設置迎賓區與解鎖區范圍，并且可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示車(chē)門(mén)解鎖等應用場(chǎng)景。

圖示3-大聯(lián)大世平基于NXP產(chǎn)品的UWB 3D定位算法與上位機方案的方塊圖

除了S32K144、NCJ29D5D與KW38外，本方案還集成了其它合作伙伴的多款高性能產(chǎn)品。面對汽車(chē)智能化升級的趨勢，大聯(lián)大致力于將豐富的產(chǎn)品進(jìn)行組合，并推出先進(jìn)的解決方案，幫助企業(yè)快速完成設計革新、釋放無(wú)限潛力。

核心技術(shù)優(yōu)勢：

●   基于Python與QT GUI上位機顯示界面；

●   配置與UWB BCM串口通信功能；

●   上位機圖標狀態(tài)、實(shí)時(shí)數據顯示功能；

●   3D汽車(chē)模型、車(chē)門(mén)動(dòng)畫(huà)、迎賓區與解鎖區范圍功能；

●   UWB鑰匙坐標數據可視化；

●   三維界面視角可自由控制；

●   鑰匙坐標數據濾波；

●   工程多線(xiàn)程運行。

方案規格：

●   UWB 3D定位算法功能：

■   BCM與PC上位機、板載上位機UART通信功能；

■   BCM通過(guò)UWB 3D定位算法對測量值進(jìn)行濾波處理；

■   BCM通過(guò)UWB 3D定位算法計算目標鑰匙三維坐標功能。

●   UWB 3D定位算法精度：

■   應用環(huán)境：四錨點(diǎn)搭建X軸3.6m、Y軸1.8m、Z軸40cm的環(huán)境，四錨點(diǎn)坐標為（90，180，0）、（-90，-180，0）、（-90，180，20）、（90，-180，-20）；

■   測量范圍：鑰匙與錨點(diǎn)間角度大于10°、測量距離5m內；

■   定位精度：±20cm（應用環(huán)境下測量范圍內）。

●   上位機PC端界面功能：

■   三維界面：三維空間中顯示錨點(diǎn)、目標鑰匙的空間坐標、迎賓區、解鎖區、車(chē)門(mén)解鎖等應用動(dòng)畫(huà)。

■   配置界面：配置錨點(diǎn)、串口連接等參數信息、UART通信功能，上位機通過(guò)UART接收從BCM數據幀。

■   信息窗口：顯示上位機運行狀態(tài)、數據信息的窗口。