蓝牙测距车辆准入系统
Blue Ravens(蓝牙测距车辆准入系统)是恩智浦开发的一套系统解决方案,旨在帮助客户使用恩智浦产品设计基于BLE的专属汽车准入解决方案。其设计目的是通过模块化方案支持各种汽车准入用例。主要目的(但不限于)是介绍信道探测技术和恩智浦BLE切换在汽车用例中的所有功能和优势。
信道探测是新型低功耗蓝牙(BLE)标准(BLE 6.0)的组成部分,可作为高精度距离测量解决方案,且适用于恩智浦KW47芯片。
BLE切换是恩智浦开发的一项专有功能,可在不断开连接的情况下,使用带外信道(例如:CAN)将BLE连接从一台设备无缝传输到另一台设备。这一传输操作不会影响对等设备,因此可保证互操作性。该功能还可用于启用BLE连接RSSI嗅探,以提高基于RSSI的系统网络安全性。(KW45和KW47)
由于其模块化特性,该系统可用于多种用例,从简单的 BLE 连接系统到完整的 BLE 信道探测定位系统。请注意,信道探测仅在 KW47 芯片上受支持。KW45 只能用于简单的 BLE 系统。默认情况下,KW47 系统支持基本的信道探测(Channel Sounding),用于测量一个远程设备(数字钥匙)与多个不同固定设备(Car Anchor)之间的距离。在任何时刻,只有一个锚点连接到数字密钥。其他锚点(未连接)可设置为连接 RSSI 嗅探模式(基于切换)。这种模式通过访问连接的 RSSI 值而不是广播包来提升系统网络安全。这些 RSSI 值可用于估算哪个锚点可用于轮询,或用于保留车辆周围的最佳 BLE 链路。
该系统由多块KW4x板组成,每块板各自承担特定的角色。一块开发板可用作数字密钥,由用户随身携带;另一块板则代表汽车子系统。在此汽车子系统上,所有板都通过CAN总线相互连接。CAN总线为所有板提供12V电源,并支持板间通信:
控制单元(KW4x EVK板)
车载锚点(KW4x LOC板)
数字密钥(KW4x LOC板)
角色:
中央决策节点
功能:
- 协调BLE锚点。
- 根据接收到的数据触发操作
角色:
通过 CAN 总线连接到控制单元的 BLE 设备
功能:
- 广播BLE存在信号。
- 等待数字钥匙连接。
- 在会话期间充当CS启动器。
角色:
充当远程BLE设备
功能:
- 扫描BLE锚点。
-启动与 Car Anchor 的连接。
- 连接后,表现为 CS 反射器。
桌面应用可用于监测系统状态和测量结果:
通过连续测量每个锚点,汽车子系统能够估算数字密钥的位置(免责声明:此解决方案在动态环境中的准确性有待提升)
特性
BLE 连接
目前仅支持1个连接(多对等计划)
BLE信道探测(仅限KW47)
是
RSSI监听
是的——所有未连接的锚点
自动排除次优锚点
是
包含CS上下文的BLE 切换(无CS重复)
是
三边测量算法
是
测量过滤(实时)
是
触发操作的检测区域(例如:欢迎区)
是
车载锚点CAN同步(无线电核心同步)
否(计划于下一版本发布)
信道探测嗅探
否(正在进行可行性研究)
关键绩效指标(KPI)
锚点数量
从2到8
数字密钥数量
1
BLE 连接间隔
7.5ms – 4s(默认 = 30ms)
BLE切换连接传输时间(+CS上下文传输)
<60毫秒(CI=30毫秒)
<50毫秒(CI=10毫秒)
CS 启动延迟
(2+7)*CI
CS测量和数据传输(实时)
<70毫秒(CI=30毫秒)
CS 算法
<30ms
全周期时间(CS + 切换)
[交接完成后,算法会在锚点上异步运行]
390毫秒(CI=30毫秒)
190毫秒(CI=10毫秒)
视距CS测量范围
最长100米(在10dBm时)
Back Pocket CS 测量范围
10米(在10dB时)
该解决方案正在开发中,后续版本会不断优化。
该系统还可以通过超宽带支持进行增强。
视频
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