低功耗Bluetooth技術(shù)助力實現(xiàn)汽車門禁系統(tǒng)變革

為了滿足消費者希望以智能手機取代車鑰匙的需求，汽車行業(yè)正在經(jīng)歷著重大變革。隨著“手機即鑰匙”技術(shù)的普及，你不再需要傳統(tǒng)的密鑰卡，使用手機即可操作“被動門禁/被動啟動”（PEPS）系統(tǒng)。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(yīng)用于智能手機的多功能技術(shù)。

圖1：車內(nèi)的低功耗藍(lán)牙PEPS架構(gòu)，衛(wèi)星模塊的數(shù)量可能會隨系統(tǒng)要求變化。 

圖1所示為車內(nèi)低功耗藍(lán)牙PEPS的典型架構(gòu)，采用了“手機即鑰匙”技術(shù)。該架構(gòu)中有一個中央智能鑰匙模塊和九個衛(wèi)星模塊，中央智能鑰匙模塊與手機鑰匙進(jìn)行通信，衛(wèi)星模塊可被動監(jiān)控中央模塊和智能手機之間的藍(lán)牙低功耗連接。TI的車用低功耗Bluetooth汽車門禁衛(wèi)星節(jié)點參考設(shè)計介紹了如何實現(xiàn)該節(jié)點設(shè)計。 

雖然目前有許多無線技術(shù)力求實現(xiàn)“手機即鑰匙”解決方案，但低功耗藍(lán)牙技術(shù)憑借以下優(yōu)點成為了最理想的選擇：

·         低功耗 – 隨著越來越多的電子器件應(yīng)用于汽車，現(xiàn)代車聯(lián)網(wǎng)的功耗預(yù)算日益縮減，尤其是點火開關(guān)關(guān)閉時的功耗。因此，低功耗成為了汽車門禁系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵要求之一。由于汽車門禁系統(tǒng)涉及多個節(jié)點，因此每個節(jié)點的功耗對整個系統(tǒng)都有較大的影響。低功耗藍(lán)牙技術(shù)（BLE）憑借其低功耗特性，成為了此類全時（always-on）應(yīng)用的理想選擇。

·         準(zhǔn)確性 – 由于汽車門禁系統(tǒng)常常暴露在擁擠的城市和地下車庫等各種射頻環(huán)境中，為保證其在這些場所中的可靠性和準(zhǔn)確性，系統(tǒng)必須對多徑傳播效應(yīng)有很強的魯棒性。汽車門禁系統(tǒng)的多個低能耗藍(lán)牙錨點可以通過融合不同的數(shù)據(jù)（如：接收信號強度指示（RSSI）、到達(dá)角度（AoA）和從多個錨點采集的相位測距）來解決這一問題。另外，多個被動錨點（或節(jié)點）也增加了測量的置信度。因此，低功耗藍(lán)牙技術(shù)不僅滿足了射頻環(huán)境中所需的準(zhǔn)確性，同時也提高了汽車門禁應(yīng)用的可靠性。

·         應(yīng)用廣泛 – 設(shè)計“手機即鑰匙”解決方案的另一個挑戰(zhàn)是確保汽車門禁系統(tǒng)與各種智能手機之間的互操作性。根據(jù)2019年藍(lán)牙市場最新資訊，100％的新型智能手機均支持藍(lán)牙技術(shù)。隨著低功耗藍(lán)牙技術(shù)在業(yè)界的廣泛應(yīng)用，它已成為智能手機實時定位系統(tǒng)（RTLS）的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。最新藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)中推出的測向功能使低功耗藍(lán)牙技術(shù)得到進(jìn)一步強化，成為了實現(xiàn)“手機即鑰匙”和PEPS等定位應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。

低功耗藍(lán)牙技術(shù)在提升汽車門禁系統(tǒng)用戶體驗方面的潛力是無限的。用戶可以邊走向汽車，邊用智能手機鑰匙進(jìn)行解鎖。汽車可以根據(jù)自定義數(shù)字配置文件，自動適應(yīng)用戶的偏好設(shè)置，例如：鏡子、座椅、方向盤和抬頭顯示器的位置。有了基于低能耗藍(lán)牙技術(shù)的汽車門禁系統(tǒng)，汽車還可以利用各種安全測距和定位技術(shù)對授權(quán)的手機進(jìn)行車內(nèi)定位，在解鎖車門和發(fā)動汽車之前再添加一道保險措施。此外，用戶可以為朋友和家人創(chuàng)建數(shù)字鑰匙，為代客停車員創(chuàng)建臨時數(shù)字鑰匙，讓汽車共享更加方便。

借助TI的CC2640R2F-Q1無線微控制器，您可以將低功耗藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用于汽車門禁系統(tǒng)，以取代傳統(tǒng)的汽車鑰匙。

其他資源

·         觀看視頻利用藍(lán)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汽車門禁系統(tǒng) – 技術(shù)日。

·         請參閱簡短技術(shù)文章在低功耗藍(lán)牙PEPS系統(tǒng)中添加CAN節(jié)點。