一种基于蓝牙和超宽带的车载无钥匙进入及启动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于蓝牙和超宽带的车载无钥匙进入及启动系统，包括射频收发器、汽车电源、射频基站，所述汽车电源连接有反向电池保护模块，所述反向电池保护模块连接有电源转换模块，所述电源转换模块与射频收发器连接，所述射频收发器连接有通信接口，所述通信接口连接有放电保护模块，所述放电保护模块与射频基站连接；所述射频收发器包括蓝牙低功耗收发器芯片和超宽带收发器芯片，所述射频收发器连接有蓝牙与超宽带稳定切换传输系统和基于OTP的真物理随机数算法模块。本发明专利技术可实现将定位精度提高到20厘米，并保持当前2mV系统级功耗。级功耗。级功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓝牙和超宽带的车载无钥匙进入及启动系统


[0001]本专利技术涉及PEPS无钥匙进入系统
，尤其涉及一种基于蓝牙和超宽带的车载无钥匙进入及启动系统。

技术介绍

[0002]无钥匙进入及启动系统简称 PEPS （Passive Entry Passive Start）系统，由 控制器、智能钥匙中的射频（RF）发射器和汽车端的接收器、LF驱动天线、启动开关等组成。当钥匙 在有效范围内，车主拉动车门或按下一键启动开关，相应的模块会发送终端 信号来唤醒主控制器，开始整个通信过程。整个过程无需使用钥匙，即可打 开车门或者启动发动机。
[0003]PEPS解决方案经过多代技术发展，从最初的高频天线（UHF）通信解决方案到蓝牙低功耗（BLE）通信解决方案，核心的技术问题在于对目标物体的精准定位跟踪和实时通信控制，并通过必要的安全加密（SE）模块用以验证用户身份，从而控制车门的开启以及汽车的启动。当前市场上采用7或者9节点BLE架构，可提供精确到1米左右的定位精度，显然，为满足人们更高的要求并提供更精度的定位，我们提出一种基于蓝牙和超宽带的车载无钥匙进入及启动系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于蓝牙和超宽带的车载无钥匙进入及启动系统。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于蓝牙和超宽带的车载无钥匙进入及启动系统，包括射频收发器、汽车电源、射频基站，所述汽车电源连接有反向电池保护模块，所述反向电池保护模块连接有电源转换模块，所述电源转换模块与射频收发器连接，所述射频收发器连接有通信接口，所述通信接口连接有放电保护模块，所述放电保护模块与射频基站连接；所述射频收发器包括蓝牙低功耗收发器芯片和超宽带收发器芯片，所述射频收发器连接有蓝牙与超宽带稳定切换传输系统和基于OTP的真物理随机数算法模块；所述射频收发器包括无线调制解调器、RF模块、AGC算法模块、全数字合成器、晶振XO模块、基带接口、嵌入式控制器、电源管理模块。
[0006]优选的，所述超宽带收发器芯片为1T3R超宽带收发器芯片。
[0007]优选的，所述蓝牙与超宽带稳定切换传输系统包括数字编解码模块和数据缓冲缓存模块。
[0008]优选的，所述RF模块包括低IF接收器、IQ混频器、AD
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PLL调制器。
[0009]优选的，所述晶振XO模块包括晶体振荡器电路，所述晶体振荡器电路连接有晶体振荡器和可调谐负载电容器。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
本专利技术中，蓝牙低功耗收发器芯片和超宽带收发器芯片配合使用，从而可实现最优的定位精度和最低的功耗，采用基于OTP的真物理随机数算法模块对安全验证和握手步骤进行验证，从而可有效提高整个PEPS系统的安全性，在传输前后通过增加数字编解码模块对于传输数据进行优化编解码，从而可有效降低传输数据大小，同时增加数据缓冲缓存模块，降低传输间的延迟，从而可实现更低功耗的数据低延时稳定传输，可实现将定位精度提高到20厘米，并保持当前2mV系统级功耗。
附图说明
[0011]图1为本专利技术提出的一种基于蓝牙和超宽带的车载无钥匙进入及启动系统的组成图；图2为本专利技术提出的一种基于蓝牙和超宽带的车载无钥匙进入及启动系统的车内射频收发器的系统架构。
[0012]图中：1射频收发器、2超宽带收发器芯片、3蓝牙低功耗收发器芯片、4蓝牙与超宽带稳定切换传输系统、5基于OTP的真物理随机数算法模块、6数字编解码模块、7数据缓冲缓存模块、8无线调制解调器、9RF模块、10AGC算法模块、11全数字合成器、12晶振XO模块、13基带接口、14嵌入式控制器、15电源管理模块、16晶体振荡器电路、17晶体振荡器、18可调谐负载电容器、19低IF接收器、20 IQ混频器、21AD
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PLL调制器、22通信接口、23放电保护模块、24反向电池保护模块、25电源转换模块、26汽车电源、27射频基站。
具体实施方式
[0013]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0014]参照图1，一种基于蓝牙和超宽带的车载无钥匙进入及启动系统，包括射频收发器1、汽车电源26、射频基站27，射频收发器1采用WL
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CSP封装的TSMC 22 nm ULP / ULL工艺制造，汽车电源26连接有反向电池保护模块24，反向电池保护模块24连接有电源转换模块25，电源转换模块25与射频收发器1连接，射频收发器1连接有通信接口22，通信接口22连接有放电保护模块23，放电保护模块23与射频基站27连接；参照图2，射频收发器1包括蓝牙低功耗收发器芯片3和超宽带收发器芯片2，蓝牙低功耗收发器芯片3和超宽带收发器芯片2配合使用，从而可实现最优的定位精度和最低的功耗，超宽带收发器芯片2为1T3R超宽带收发器芯片，射频收发器1连接有蓝牙与超宽带稳定切换传输系统4和基于OTP的真物理随机数算法模块5，采用基于OTP的真物理随机数算法模块5对安全验证和握手步骤进行验证，从而可有效提高整个PEPS系统的安全性，蓝牙与超宽带稳定切换传输系统4包括数字编解码模块6和数据缓冲缓存模块7，在传输前后通过增加数字编解码模块6对于传输数据进行优化编解码，从而可有效降低传输数据大小，同时增加数据缓冲缓存模块7，降低传输间的延迟，从而可实现更低功耗的数据低延时稳定传输；射频收发器1包括无线调制解调器8、RF模块9、AGC算法模块10、全数字合成器11、晶振XO模块12、基带接口13、嵌入式控制器14、电源管理模块15，RF模块9包括低IF接收器19、IQ混频器20、AD
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PLL调制器21，RF模块9包括选择性受限的低IF接收器19，具有用于EDR传输的线性功率放大器的IQ混频器20以及用于GFSK传输的具有饱和功率放大器的AD
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PLL
调制器21，全通道选择性，通过AGC算法模块10控制，载波频率偏移校正，时钟和帧同步以及位检测在低IF接收器19的数字部分中执行，在IQ混频器20的数字部分中将数据位映射到发送符号上并进行脉冲整形，AGC算法模块10可提供快速增益自适应，低噪声和高动态范围，全数字合成器11生成本地振荡器信号，从而在保持良好的相位噪声性能的同时实现快速跳频，全数字合成器11接受16 MHz和32 MHz的参考频率，晶振XO模块12包括晶体振荡器电路16，晶体振荡器电路16连接有晶体振荡器17和可调谐负载电容器18，可调谐负载电容器18用于频率参考，晶体振荡器17只有一个引脚，晶体振荡器17用于定时参考，由于采用了模块化设置，因此可以在不需要它们时（例如，SoC中已经存在足够质量的参考频率时）可以精简这些电路，基带接口13在基带端，单向数据接口使用简单的握手机制连接到基带处理器，为了简化SoC集成，Iota连接IP确保正确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙和超宽带的车载无钥匙进入及启动系统，包括射频收发器（1）、汽车电源（26）、射频基站（27），其特征在于，所述汽车电源（26）连接有反向电池保护模块（24），所述反向电池保护模块（24）连接有电源转换模块（25），所述电源转换模块（25）与射频收发器（1）连接，所述射频收发器（1）连接有通信接口（22），所述通信接口（22）连接有放电保护模块（23），所述放电保护模块（23）与射频基站（27）连接；所述射频收发器（1）包括蓝牙低功耗收发器芯片（3）和超宽带收发器芯片（2），所述射频收发器（1）连接有蓝牙与超宽带稳定切换传输系统（4）和基于OTP的真物理随机数算法模块（5）；所述射频收发器（1）包括无线调制解调器（8）、RF模块（9）、AGC算法模块（10）、全数字合成器（11）、晶振XO模块（12）、基带接口（13）、嵌入式控制器（14）...

【专利技术属性】
技术研发人员：关宇昕，
申请(专利权)人：苏州智聚芯联微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：