日期:2024-08-28 00:24:15 編輯: 瀏覽:
CC2340藍牙模塊推出BLE PEPS數字鑰匙解決方案,利用BLE低功耗藍牙連接手機APP和汽車可以實現無鑰匙進入、無鑰匙啟動,以及解鎖、閉鎖、控制后備箱、尋車、授權借車等功能。
隨著人們生活水平的提高,私家車的數量逐年增加,用戶對汽車的要求也越來越豐富,除基本的動力性、舒適性、安全性之外,便利性和交互性等新的需求也被日趨重視。二十一世紀初,無鑰匙進入與啟動系統(Passive Entry and Passive Start,PEPS)被提出,該技術以高低頻雙向通信為核心,旨在簡化用戶在車輛使用過程中繁瑣的開鎖與啟動操作。盡管傳統高低頻PEPS方案的發展相對成熟,但用戶必須配備并隨身攜帶專用的智能鑰匙。隨著物聯網概念的提出,車聯網技術以實現人、車、路之間信息交互的特點被國內外汽車制造商重視,以用戶的智能終端替代智能鑰匙的低功耗藍牙PEPS技術(Bluetooth Low Energy Passive Entry and Passive Start,BLE PEPS)被提出,成為取代傳統高低頻PEPS的新興技術方案。
相較傳統高低頻PEPS系統,低功耗藍牙PEPS系統擁有明顯的優勢:
1)智能手機普及,而智能手機均包含藍牙模塊,有天然的使用條件;
2)藍牙模塊體積小,低功耗藍牙采用無線通訊的方式擺脫了線纜的限制,因此藍牙模塊的安裝位置可以根據廠商車型自行選擇,實用性也更高;
3)低功耗藍牙PEPS系統成本更低,藍牙模塊價格較低;
基于以上優勢,BLE PEPS方案能夠為物聯網時代下的PEPS技術提供具有更智能化和更多延展性的發展前景。
系統方案介紹
CC2340藍牙模塊BLE PEPS系統包含BLE無鑰匙進入和BLE無鑰匙啟動兩個功能。BLE無鑰匙進入是指用戶通過拉門把手/按壓開門按鈕,BLE PEPS系統自動在車門一定范圍內搜尋藍牙智能鑰匙,若找到合法的藍牙智能鑰匙則自動執行解鎖的功能。BLE無鑰匙啟動是指用戶啟動車輛時,BLE PEPS系統自動搜索藍牙智能終端的位置,若判斷合法藍牙智能鑰匙在車內,則可啟動車輛。
CC2340藍牙模塊BLE PEPS的定位測距精度在半米級~米級,相對低端的藍牙PEPS方案采用RSSI測距實現1-5米級的定位精度,主流藍牙PEPS方案使用藍牙AoA技術可以實現半米級的定位。
在藍牙5.1版本中增加了對于BLE數字鑰匙具有意義的AoA(Angle of Arrival入射角算法)功能,支持更加精確的定位。藍牙AoA定位方案(如圖3)中,發射設備例如手機定期發送特殊的信號,車身藍牙天線通過一個天線陣列對特殊信號進行接收,并將信息發送給藍牙主模塊計算出發射設備的位置信息,該方案能夠較為準確地判斷發射設備的位置(距離和方向),精度可以達到0.5米左右。
藍牙天線的數量跟藍牙定位精度要求有關系,要求藍牙精度較高的話,需要的天線數量就越多,例如常規的1+3,主機模塊+3藍牙天線的狀態,就是左右門側各有一個,后備箱有一個,基本上能涵蓋車內定位的90%以上。乘用車2022年開始都在做1+N方案,下圖是目前常見乘用車的藍牙天線配置,如圖3所示。
系統基于藍牙定位來計算藍牙智能鑰匙的位置,主要由一個BLE主模塊(負責定位算法、與整車通訊、與BLE天線通訊、BLE信號收發等功能)、若干個BLE天線(至少3個以上,與BLE主模塊通訊、BLE信號收發等功能)和藍牙智能鑰匙組成。
BLE主模塊檢測到藍牙智能鑰匙后,主動喚醒BLE天線;BLE天線和藍牙智能鑰匙進行通訊,以獲得藍牙智能鑰匙對應的相位差。BLE天線將獲得的信息發送給BLE主模塊,BLE主模塊再根據多個藍牙智能鑰匙對應的相位差計算出藍牙智能鑰匙的位置。
CC2340藍牙模塊把藍牙智能鑰匙的位置信息給到車身域控制器,車身域控制器根據藍牙智能鑰匙的位置信息再結合用戶的操作,對車輛執行解閉鎖或者一鍵啟動的操作。