[实用新型]一种基于蓝牙5.0和UWB的车载无钥匙进入和启动系统

说明书

本实用新型涉及一种基于蓝牙5.0和UWB的车载无钥匙进入和启动系统。包括具有蓝牙和UWB功能的便携设备、具有UWB功能的基站模块、具有蓝牙和UWB功能的主基站模块。本实用新型通过主基站模块、基站模块对便携设备进行UWB定位和身份认证，即可实现无钥匙进入和启动车辆功能，且本实用新型定位精度高，系统整体功耗低。

技术领域

本实用新型属于车联网技术领域，具体涉及一种基于蓝牙5.0和UWB的车载无钥匙进入和启动系统。

背景技术

近年来，随着汽车的普及和发展，人们对汽车的智能化和舒适化要求越来越高，为了满足人们对汽车的这些要求，汽车PEPS(Passive Entry Passive Start 无钥匙进入和无钥匙启动)系统应运而生。

蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy，BLE)也称低功耗蓝牙，是蓝牙技术联盟设计和销售的一种个人局域网技术，旨在用于车载、安防、家庭娱乐等领域的新兴应用。蓝牙5.0具有传输效率高，传输距离远，广播模式信息容量大，功耗更低等优点。

目前汽车PEPS系统普遍采用BLE来实现。在车上安装若干个蓝牙节点设备，当蓝牙便携设备进入车上蓝牙节点信号覆盖的范围时，测出其在不同蓝牙节点下的RSSI(Received Signal Strength Indication 接收的信号强度指示)值，通过定位算法测算出具体位置，实现车辆PEPS操作。但使用BLE方法，定位精度较低，只能达到米级，而且稳定性较差，在复杂的环境下容易被干扰。

超宽带（Ultra Wide Band，UWB）技术是一种无线载波通信技术，利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。UWB具备定位精度高、安全性好、传输速率高、功耗低、抗干扰能力强等诸多优势。主要应用在电力能源，煤矿/矿井，石油化工等行业的人员定位，近年来，也越来越多应用在车载行业上。

近年来汽车PEPS系统中，也有使用UWB来实现，采用AOA（Angle of Arrival 到达角度定位）或者TOF（Time of Flight飞行时间）的算法。AOA算法通过获取UWB便携设备到车上的两个UWB基站的信号到达角度进行定位，需要配置复杂的天线系统，且角度误差对定位精度的影响远比测距误差大。TOF算法是通过UWB便携设备发射信号到达3个以上车上的UWB基站，通过测量到达不同基站所用的时间，得到便携设备与基站之间的距离来进行定位。但是TOF要求基站与便携设备保持严格的时间同步，多数应用场合无法满足这一要求，还要求便携设备与基站进行来回通信，因此便携设备的功耗较高。

综上所述，当前汽车PEPS系统存在定位精度低，稳定性差，配置复杂的天线系统，保持严格的时间同步，功耗高等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于蓝牙5.0和UWB的车载无钥匙进入和启动系统，定位精度高，系统整体功耗低。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种基于蓝牙5.0和UWB的车载无钥匙进入和启动系统，包括具有蓝牙和UWB功能的便携设备、具有UWB功能的基站模块、具有蓝牙和UWB功能的主基站模块。

在本实用新型一实施例中，所述基站模块包括第一微控制器模块及与该第一微控制器模块连接的第一UWB模块、第一CAN收发器。

在本实用新型一实施例中，所述主基站模块包括第二微控制器模块及与该第二微控制器模块连接的蓝牙5.0模块、第二UWB模块、第二CAN收发器。

在本实用新型一实施例中，所述第二微控制器模块采用S32K146。

在本实用新型一实施例中，所述蓝牙5.0模块采用BTM023，BTM023的射频信号输出端经第一电容、π型电路与蓝牙天线连接。