汽車(chē)上的NFC: 看NFC Forum CR13 如何實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)無(wú)線(xiàn)鑰匙功能
NFC Forum發(fā)布了第 13 版NFC證書(shū)(NFC Forum CR13),使NFC Forum設(shè)備要求規(guī)范 3.0 版正式生效。相比 第 12版NFC證書(shū),新版主要增加了支持汽車(chē)連接聯(lián)盟(CCC) 數(shù)字車(chē)門(mén)鑰匙讀取器和手機(jī)數(shù)字鑰匙卡仿真(CE)等多項(xiàng)功能,簡(jiǎn)而言之,13 版NFC證書(shū) 將確保汽車(chē)廠(chǎng)商能夠提供可互操作的NFC鑰匙系統(tǒng)。至于其它的新增功能,這里就不一一贅述了,我們只探討一下13 版NFC證書(shū)給汽車(chē)行業(yè)及其消費(fèi)者帶來(lái)哪些影響。
NFC Forum CR13:今天的非接觸式車(chē)鑰匙存在哪些問(wèn)題?
消費(fèi)者任由企業(yè)專(zhuān)有系統(tǒng)擺布。一種車(chē)型只與一代手機(jī)配合使用,而新車(chē)型可能有不同的要求,結(jié)果,缺乏行業(yè)協(xié)調(diào)的混亂局面讓消費(fèi)者感到沮喪,因而不愿意接受無(wú)線(xiàn)車(chē)鑰匙這項(xiàng)新技術(shù)。NFC Forum CR13 旨在加強(qiáng)非接觸式汽車(chē)鑰匙實(shí)用性。例如,新規(guī)要求即使手機(jī)處于省電模式NFC功能也能照常用。當(dāng)手機(jī)電源關(guān)閉,只顯示一個(gè)需要充電的圖標(biāo)時(shí),手機(jī)廠(chǎng)商必須為NFC預(yù)留正常工作所需的最低電量。因此,當(dāng)把手機(jī)當(dāng)作車(chē)鑰匙時(shí),客戶(hù)再也不用擔(dān)心手機(jī)電量了。
NFC Forum CR13:解決互操作性問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用
NFC Forum CR13發(fā)布的背后原因
符合 NFC Forum CR13 標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)將滿(mǎn)足 CCC汽車(chē)連接聯(lián)盟的技術(shù)要求。此外,在滿(mǎn)足12版NFC證書(shū)和 EMVCo 支付要求的智能手機(jī)中,大多數(shù)也應(yīng)該通過(guò)13版NFC證書(shū)認(rèn)證。因此,新版證書(shū)是基于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),旨在提高設(shè)備之間的互操作性。同樣, 意法半導(dǎo)體的ST25R3920 提供了更先進(jìn)的波形整形功能,現(xiàn)在開(kāi)發(fā) NFC Forum CR13 閱讀器,波形整形是必不可少的功能。對(duì)于NFC銀行卡支付,EMVCo 3.0 標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有了嚴(yán)格的波形單調(diào)性測(cè)試。NFC Forum最近工作目標(biāo)是在各種不同標(biāo)準(zhǔn)之間統(tǒng)一測(cè)試協(xié)議。
波形整形是一種使讀卡器和PICC(近距離感性耦合芯片卡)參考卡片匹配得更準(zhǔn)確的信號(hào)調(diào)整方法,目的是避免過(guò)沖和通信錯(cuò)誤。簡(jiǎn)而言之,這種方法可以微調(diào)讀卡器和卡片之間的耦合操作,無(wú)需重新匹配天線(xiàn)。波形整形是車(chē)企滿(mǎn)足新證書(shū)更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求的關(guān)鍵;對(duì)于消費(fèi)者而言,這項(xiàng)技術(shù)意味著將有更多的手機(jī)和門(mén)鎖可以互操作,改善用戶(hù)的使用體驗(yàn)。
采用NFC Forum CR13
按照慣例,新證書(shū)從發(fā)布到大規(guī)模采用需要大約三年。不過(guò),NFC Forum暫時(shí)延長(zhǎng)了廠(chǎng)商執(zhí)行 CR13證書(shū)的寬限期。現(xiàn)在,企業(yè)從舊版升級(jí)到新版,過(guò)渡期是七十二月,而不是十八個(gè)月。可見(jiàn),NFC Forum考慮到了汽車(chē)行業(yè)開(kāi)發(fā)周期比其他行業(yè)更長(zhǎng)的特點(diǎn)。
然而,我們預(yù)測(cè)實(shí)際過(guò)渡期會(huì)比以往更短。今天發(fā)布的大多數(shù)智能手機(jī)實(shí)際上都兼容 NFC Forum CR13,廠(chǎng)商只需要發(fā)布一次軟件更新,操作系統(tǒng)就能達(dá)到CR13標(biāo)準(zhǔn)要求。同樣,市面上已經(jīng)有了用于設(shè)計(jì)CR13兼容讀取器的軟硬件,例如,意法半導(dǎo)體為用戶(hù)提供了射頻抽象層軟件 STSW-ST25RFAL002?,方便開(kāi)發(fā)者使用ST25R3920開(kāi)發(fā)CR13 兼容閱讀器。
NFC Forum CR13:充分考慮到NFC 車(chē)門(mén)鎖、中控等應(yīng)用
NFC汽車(chē)鑰匙讀取器的特別之處在于:不對(duì)讀取器有特別要求
汽車(chē)NFC 模塊主要位于三個(gè)地方:門(mén)把手、前后窗之間的 B 柱和中控臺(tái)。前兩個(gè)模塊用于開(kāi)車(chē)門(mén)鎖,支持不同的開(kāi)鎖方式,監(jiān)控人員進(jìn)入車(chē)內(nèi)。門(mén)把手內(nèi)部空間很小,需要纖薄的組件和天線(xiàn),而B(niǎo) 柱可以安裝尺寸擴(kuò)大四倍的線(xiàn)圈。這三個(gè)地方的NFC的功能是不同的。例如,中控臺(tái)NFC模塊可以驗(yàn)證智能手機(jī),驗(yàn)證成功后系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整座椅位置。我們還考慮到,在汽車(chē)與十幾歲孩子的手機(jī)配對(duì)時(shí),家長(zhǎng)將會(huì)給車(chē)子設(shè)定各種限速。
想到這三個(gè)地方需要完全不同的系統(tǒng),決策者和設(shè)計(jì)人員很是糾結(jié)。ST25R3920 等讀取器 芯片的優(yōu)勢(shì)是三個(gè)地方都能用。例如,ST25R3920的工作溫度范圍超大,在-40 oC 至 +105 oC 之間,這意味著它在車(chē)內(nèi)外都可以用,從門(mén)把手到中控臺(tái),ST25R3920可輕松安裝在車(chē)輛的任何位置。只用一款新品意味著只需驗(yàn)證一個(gè)組件,從而大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)制造過(guò)程。
用 ST芯片設(shè)計(jì) NFC 模塊,有驚喜,無(wú)驚險(xiǎn)
用智能手機(jī)NFC標(biāo)簽開(kāi)車(chē)鎖
凡是對(duì)ST25R3920感興趣的人,都能買(mǎi)到一塊便宜的 X-NUCLEO-NFC06A1擴(kuò)展板。這塊板子所用的主芯片是ST25R3916,除沒(méi)有車(chē)規(guī)認(rèn)證外,ST25R3916與ST25R3920完全一樣。我們甚至還提供符合 MISRA-C 標(biāo)準(zhǔn)的固件 STSW-STM8-NFC5,用于在 NUCLEO-8S208RB 主板上做測(cè)試。此外,我們還提供天線(xiàn)匹配圖形用戶(hù)界面STSW-ST25R004,并在 eDesign Suite軟件中單獨(dú)提供天線(xiàn)匹配工具,進(jìn)一步提高開(kāi)發(fā)的便利性。
強(qiáng)大的軟硬件生態(tài)系統(tǒng)可以縮短產(chǎn)品上市時(shí)間,對(duì)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)很重要。例如,只需使用 X-NUCLEO 擴(kuò)展板板,開(kāi)發(fā)人員就可以利用自動(dòng)天線(xiàn)調(diào)諧和超低功耗喚醒序列兩大功能。然后,工程師可以選擇把相同的組件添加到最終設(shè)計(jì)中,移植在開(kāi)發(fā)板上使用過(guò)的軟件代碼。因此,我們提供的不只是產(chǎn)品,還有應(yīng)用開(kāi)發(fā)方法。
幾年前,工程師需要說(shuō)服決策者,才能在車(chē)輛中使用 NFC。那時(shí),梅賽德斯在E 級(jí)車(chē)型中采用了ST25R 讀取器?,F(xiàn)在,無(wú)鑰匙進(jìn)入和手機(jī)汽車(chē)配對(duì)風(fēng)靡一時(shí),管理者都想在車(chē)上裝讀取器。因此,成功的設(shè)計(jì)是面向未來(lái),并且可以預(yù)測(cè)行業(yè)的發(fā)展方向。ST25R3920 NFC 讀取器和STM8 MCU可以組成一個(gè) NFC Forum CR13 讀取器。因此,投資這些組件將帶來(lái)長(zhǎng)期回報(bào)。
評(píng)論