車規芯片ING91870CQ在汽車數字鑰匙的應用方案

車規芯片-ING91870CQ

時間回到2022年8月，正值全國人民抗擊疫情之際，桃芯科技ING91870CQ低功耗藍牙SOC突破重圍，成為了首家通過車規認證的國產BLE芯片。自此桃芯科技同眾多方案商開啟了車規產品的研發之路。

隨著時間的推移，汽車電子鑰匙的發展變得更加先進和智能化?，F代的汽車電子鑰匙通常使用無線電頻率進行通信，同時還具備更多的功能。藍牙（BLE）具有的超低功耗，超高普及率的特點使其在眾多近場通信技術智能車鑰匙的應用方案中脫穎而出。藍牙（BLE）與車輛連接，可實現對車輛遠程控制，無感解鎖的功能。

傳統基于單錨點RSSI測距的車鑰匙方案基本原理依靠2.4g電磁波在自由空間中的衰減公式：

RSSI=A-10nlg(d)

其中，A為距離發射端參考距離處的信號強度，通常選1米處的標定信號強度，d 為接收端與發射端的實際距離，n 為路徑衰減指數。

可以看出，信號強度隨著距離信號發射源距離的伸長，呈指數級衰減。根據公式可以擬合出以下RSSI隨空間距離變化的曲線，如下圖1所示：

圖1.根據公式擬合的RSSI與空間距離的變化

在信號源發射功率已知，環境變化不大的前提下，就可以根據測得信號源的信號強度RSSI，大致判斷出與信號源的距離。

但是，在實際應用場景中，測試環境中障礙物的遮擋、信號反射造成的多徑效應、環境中相同或者相近頻率信號的干擾，都會導致信號更快衰減，如圖2。正是這些原因，造成了單錨點RSSI車鑰匙方案的準確性、穩定性不佳，導致用戶得不到良好的使用體驗。

圖2.實際測試環境中RSSI與距離的擬合曲線

鑒于單錨點RSSI車鑰匙方案在應用上的缺點，桃芯科技在2023年4月首次推出了基于ING91870CQ多錨點監聽RSSI的車鑰匙方案。如下圖3，在多錨點車鑰匙監聽方案中，中控節點將獲取到的與手機的未來幾個BLE連接事件信息通過raw pkt廣播給監控節點，監控節點接收到連接信息后在指定的時間節點到指定的信道監聽手機的RSSI強度并上報中控單元處理。與單錨點RSSI車鑰匙方案相比，多錨點RSSI監聽車鑰匙方案具有更穩定、更精準的RSSI監測能力。

圖3.基于多錨點的RSSI監控方案架構

2023年8月，基于桃芯科技ING 91870CQ低功耗藍牙SOC的多錨點監聽RSSI測距的車鑰匙方案正式在吉利英倫車型上車測試。

桃芯科技ING91870CQ是一款車規 QFN32 4x4封裝的BLE5.1 SoC。采用TSMC 40nm工藝，48MHz主頻，內置512KB eFlash，128KB RAM,-40~125°C工作溫度。支持定位，多連接，低功耗等BLE5.1全規格特性自研協議棧，滿足各種現有車機BLE應用場景，例如TPMS，無感車鑰匙，ETC，BMS等。

審核編輯：湯梓紅