基于KW47芯片的蓝牙汽车数字钥匙方案

立功科技·求远电子基于蓝牙6.0认证的KW47芯片实现全新单点Channel Sounding+多节点监听的蓝牙汽车数字钥匙方案，带来了高精度的Channel Sounding测距功能，帮助汽车制造商实现距离测量和区域定位，为当前的蓝牙定位市场注入一股强劲动力。

方案介绍

KW47 BLE单点CS+多点监听数字钥匙定位方案采用蓝牙监听+信道探测（Channel Sounding，以下简称CS）方式，定位锚点通过使用NXP Handover技术获取钥匙的蓝牙信号RSSI值及中心节点获取钥匙的CS测距值实现对钥匙的定位。此方案基于KW47芯片开发，采用双板载PCB天线设计，样机硬件如图1所示，只需要钥匙和中心节点维持一条蓝牙连接，使用蓝牙技术的CS和安全加密机制，提升定位精度和安全等级，实现用户无感解锁车辆。方案系统由1个中心节点和3个监听节点组成，方案框图如图2所示。

图1 方案硬件样机

图2 方案系统框图

下表是BLE Channel Sounding与RSSI两种定位技术的性能对比，可以看出传统蓝牙系统使用接收信号强度指示（RSSI）进行定位，精度有限。相比之下，蓝牙信道探测技术结合相位测距（PBR）和往返时间（RTT）测量，实现高精度和端到端安全性，使支持蓝牙信道探测的设备能够以更高的精度和安全性持续测量距离，因此引入Channel Sounding技术将会增强对环境的感知能力，对定位精度和稳定性有较大的帮助。

表1 BLE Channel Sounding与RSSI技术性能对比

方案部署及定位效果

该方案中心节点位于中控台/扶手箱位置，3个监听节点分别位于车身右前叶子板、后备箱、左前叶子板，如图3所示，系统通过获取钥匙连接的RSSI值和CS测距值并结合定位算法识别出钥匙所在区域，包括：无效区、迎宾区、主驾解锁区、副驾解锁区、后备箱解锁区和车内区，如图4所示。

图3 节点在车上布置的示意图

图4 定位区域结果

方案优势

使用通过Bluetooth 6.0认证的KW47蓝牙芯片；

RSSI监听融合CS测距，定位区域范围可控；

完全基于BLE技术实现，生态完善且成本不高；

CS流程跳频支持72个信道，可多天线测距，抗干扰性强；

架构简单，只需与钥匙建立一条蓝牙连接；

每个连接事件获取RSSI，毫秒级滤波算法。

伴随着电气化、智能化的到来，国内外新能源汽车产业正在快速发展，当下不断结合新技术的数字钥匙也吸引着一大批汽车用户，而一款简单易用且稳定的数字钥匙方案是提升数字钥匙使用体验的关键。