UWB數(shù)字鑰匙指的是利用UWB超寬帶技術(shù)的精準(zhǔn)定位、高安全等特性，讓以智能手機(jī)為媒介的智能終端能夠以較為安全的方式存儲(chǔ)、驗(yàn)證和共享車(chē)輛的數(shù)字密鑰，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)鑰匙開(kāi)車(chē)鎖和啟動(dòng)車(chē)輛、個(gè)性化設(shè)置及ADAS相關(guān)功能設(shè)置，提升用車(chē)便捷性。UWB數(shù)字鑰匙的實(shí)現(xiàn)必須依賴(lài)具備UWB功能的智能手機(jī)、手表、手環(huán)等終端。

UWB已是數(shù)字鑰匙中采用的第三代通信技術(shù)，與第一代近場(chǎng)通信（NFC）、第二代藍(lán)牙（BLE）相比，UWB在定位精度、安全性、功耗以及應(yīng)用拓展方面優(yōu)勢(shì)明顯，其定位可達(dá)到厘米級(jí)。

風(fēng)算WP UWB數(shù)字鑰匙方案

以GD32A503車(chē)規(guī)級(jí)MCU為主控芯片，搭載高性能UWB芯片和藍(lán)牙芯片實(shí)現(xiàn)UWB數(shù)字鑰匙。用戶只需手機(jī)/智能手表，便能夠支持車(chē)外感應(yīng)區(qū)、迎賓區(qū)、解鎖區(qū)的劃分與覆蓋范圍的靈活調(diào)整。可精準(zhǔn)適配燈光指示、無(wú)鑰匙進(jìn)入、一鍵啟動(dòng)等交互功能。也可復(fù)用車(chē)端UWB硬件實(shí)現(xiàn)UWB雷達(dá)功能，實(shí)現(xiàn)UWB活體雷達(dá)和UWB腳踢雷達(dá)等。

風(fēng)算的UWB數(shù)字鑰匙解決方案從硬件角度由六塊集成電路板組成：五塊FS_UWB_A503開(kāi)發(fā)板、一塊鑰匙端開(kāi)發(fā)板。

FS_UWB_A503開(kāi)發(fā)板

圍繞兆易創(chuàng)新GD32A503系列車(chē)規(guī)級(jí)MCU為核心設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)板，此開(kāi)發(fā)板充分利用了A503強(qiáng)大的核心資源。風(fēng)算UWB數(shù)字鑰匙方案由四塊FS_UWB_A503開(kāi)發(fā)板布置在車(chē)輛外圍四角,一塊FS_UWB_A503開(kāi)發(fā)板布置在車(chē)內(nèi)中控位置構(gòu)成4個(gè)從錨點(diǎn)、1個(gè)主錨點(diǎn)。通過(guò)鑰匙端運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)到移動(dòng)或震動(dòng)時(shí)，喚醒BLE廣播，做前期連接配置UWB以及低功耗管理。當(dāng)BLE與車(chē)身基站配對(duì)成功后，鑰匙端的UWB與各個(gè)UWB錨點(diǎn)開(kāi)始測(cè)距。車(chē)內(nèi)主錨點(diǎn)BLE與鑰匙端配對(duì)成功后將喚醒從錨點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距，并同時(shí)將距離信息發(fā)送至BCM，由BCM控制整車(chē)狀態(tài)。該開(kāi)發(fā)板包含模擬車(chē)內(nèi)12v(錨點(diǎn)端、USB5V（調(diào)試用））USB端口可通過(guò)跳線帽分開(kāi)調(diào)試MCU與BLE。

風(fēng)算WP UWB數(shù)字鑰匙方案

FS_UWB_A503開(kāi)發(fā)板

本解決方案電路設(shè)計(jì)配置簡(jiǎn)單、靈活，其他控制外圍不需做更多的修改，硬件系統(tǒng)框圖如下所示：

風(fēng)算WP UWB數(shù)字鑰匙方案硬件系統(tǒng)框圖

GD32A503系列車(chē)規(guī)級(jí)MCU

核心主控是基于GD32A503系列車(chē)規(guī)級(jí)微控制器，該系列產(chǎn)品以均衡的處理性能、豐富的外設(shè)接口和增強(qiáng)的安全等級(jí)，為多種電氣化車(chē)用場(chǎng)景提供主流解決方案，遵循車(chē)規(guī)級(jí)設(shè)計(jì)理念和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，符合車(chē)用高可靠性和穩(wěn)定性要求。

GD32A503系列MCU可以廣泛用于多種車(chē)用場(chǎng)景，如車(chē)窗、雨刷、空調(diào)、智能車(chē)鎖、電動(dòng)座椅、電動(dòng)后備箱、氛圍燈、動(dòng)態(tài)尾燈等車(chē)身控制系統(tǒng)、車(chē)用照明系統(tǒng)和電機(jī)電源系統(tǒng)，以及儀表盤(pán)、車(chē)載影音、娛樂(lè)音響、中控導(dǎo)航、車(chē)載無(wú)線充等智能座艙系統(tǒng)。得益于出色的安全監(jiān)測(cè)機(jī)制，GD32A503也適用于部分ADAS輔助駕駛系統(tǒng)，如環(huán)視攝像頭、AVAS聲學(xué)警報(bào)系統(tǒng)等。

供應(yīng)鏈管理符合汽車(chē)行業(yè)質(zhì)量管理體系IATF 16949:2016規(guī)范認(rèn)證

遵循汽車(chē)電子通用測(cè)試規(guī)范AEC-Q100 Grade-1可靠性和安全性標(biāo)準(zhǔn)

基于Cortex?-M33內(nèi)核，工作頻率100MHz，閃存訪問(wèn)0~3等待時(shí)間，以獲得最大效率

Flash: 128KB/256KB/384KB

SRAM: 24KB/32KB/48KB

提供兩個(gè)12位ADC，一個(gè)DAC，一個(gè)比較器，最多一個(gè)通用的16位計(jì)時(shí)器，兩個(gè)基本計(jì)時(shí)器，四個(gè)PWM高級(jí)計(jì)時(shí)器

標(biāo)準(zhǔn)和高級(jí)通信接口: I2Cx2, SPIx2, USARTx3, I2Sx1, CANx2

觸發(fā)選擇控制器（三角形）、多功能通信接口（MFCOM）、DMA請(qǐng)求多路復(fù)用器（DMAMUX）

供電電壓：2.7V~5,5V

工作溫度范圍：-40~+125°C

因該產(chǎn)品需要硬件在工作中進(jìn)行監(jiān)控，以確保安全穩(wěn)定工作：

電壓：規(guī)定工作范圍（9V到16V）可靠工作。低壓和高壓進(jìn)行不工作保護(hù)

電流：集成電流保護(hù)，確保電機(jī)正常工作

溫度：片內(nèi)集成溫度傳感器，可自定義過(guò)溫關(guān)斷閾值（最高125°C）

技術(shù)參數(shù)

方案展示

FS_UWB_A503開(kāi)發(fā)板

來(lái)源：GD32MCU

審核編輯：湯梓紅