您是如何解决两轮车手机上的近距离解锁题的?

 admin   2024-02-10 01:07   21 人阅读  0 条评论

知道您是如何解决两轮车手机上的近距离解锁题的?和汽车钥匙解锁键没反应的题是怎么一回事吗?听小编为你讲解吧!


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考虑到目前的情况,花时间静下心来写一篇文章来传达我过去的经历并不是一件容易的事。


最近生病了,上次在医院的时候,写了一篇关于两轮车行业控制器的文章,收获了几千粉丝,对当时来说是很大的帮助。现在,我的旧病复发,住院一个月了。随着我的头脑清醒、身体恢复,我获得了很多见解。过去的事情也浮现在脑海中。我跟随流动的思绪,思考脑海中浮现的事情。蓝牙解锁体验。


好像是几年前的事了,当时公司的组织架构模仿了阿里巴巴的中大型办公模式,公司刚考虑做两轮车业务就倒闭了。我们中台有一个电子元件,我的一部分工作就是探索这个业务,我们一直在系统地研究终端可能需要的技术点,可以看作是对接近解锁的系统研究。


1、两轮车初次解锁说明


早期的两轮车并没有太多的智能化经验,仍然注重高可靠性、抗摔性、耐用性。事实上,它们在城市中非常罕见,但在农村地区却很丰富。农民们认为由于它们不经受使用,因此通常被称为小型电炉。


在两轮车的启动和锁止方面,最初仅使用机械钥匙来控制电子门锁,并且没有任何警报。


此后,两轮车学习了汽车的用户体验模型,设计了遥控钥匙,并发布了很多开放式车型产品,采用三四个按钮来控制两轮车的启动、锁定和供电功能。这种方案一般采用超可再生射频无线技术,后来433Mhz无线通信得到广泛应用,这类芯片在深圳已经实现了非常高的集成度,外部有四个按钮和天线,内部有各种编码。里面。只需要一对。它具有集成的编码机制,成本只有几毛,用途非常大,因为除了两轮车的钥匙外,它还用于各种玩具遥控器、卷帘门控制、停车等。现场门禁控制等


作为一个中型部门,我们需要专注于脱离现有技术,探索更智能、更稳定、更人性化的技术,所以当时的技术方向被设定为接近技术开放。


当时汽车无钥匙解锁和一键启动技术已经普及,所以第一个想到的就是利用汽车的PKE技术。


解决一个需求的想法其实并不难。正如您可能希望将汽车技术应用于两轮车一样,您总能在其他行业找到类似的应用。但一旦实际实施,你会发现以下内容汽车的PKE解决方案大多是NXP的产品,但价格太贵,无法应用在两轮车上,好在深圳的一些半导体公司简化了汽车应用技术,以降低成本。


介绍广信威的PKE解决方案,这是专门针对电动汽车和两轮车的低成本解决方案。


如果您有兴趣,请单独联系我们。


所以,现在两轮车上解锁PKE的成本很低,但是这是智能硬件时代,一切都有蓝牙,一切都连接到手机,一切都可以连接到云端。两轮车市场的需求因车联网而被推入物联网时代,而蓝牙对于车辆来说是必不可少的,我们来看看如何利用蓝牙这种无线通讯方式来进行成本优化设计。从技术上来说,这成为要实现解锁急需解决的题。


2.测距算法及硬件题解决


我感觉,从2013年左右开始,随着智能手机的普及,BLE开始了智能硬件创新的快速趋势。当时的智能硬件产品多种多样,让人眼花缭乱。几乎所有带有“智能”一词的产品都属于“”。随着BLE技术的加入,与手机的通信,以及手机的各种数据集成和算法,互联网硬件变得空前繁荣。


BLE在低速通信方面可以说与手机配合得很好,但如果这种通信只是用来解决接近解锁功能,那么接近的概念就变得非常模糊和不可靠。据说是统一10m,但由于手机设计、天线类型、发射功率的差异,通信距离差别很大,在空旷的地方,通信距离可达100m,但在障碍物或高处,由于电磁环境干扰,通讯距离小于10m,缩短至。特别是由于WiFi干扰,小米调试时,我们的车辆会受到小米大楼某处各种WiFi信号的干扰,所以请将通信距离缩短到2-3m。当然,这里的题不仅仅与干扰有关,还与蓝牙模块的设计以及模块和整机的布局和接地有关,稍后会详细介绍。


因此,依靠通信连接和中断来判断接近程度不够准确,因此我们开始研究BLE中根据RSSI信号强度来判断设备之间距离的算法,最初使用模块在开放环境中进行测试。性能还是不错的。虽然RSSI值和设备距离之间的关系不是线性的,但是RSSI值可以被校准和定制以更准确地反映距离数据。不过这个距离的精确度实际上在2到3米左右。


然而,当你把算法真正移植到生产场景中时,真正的题就慢慢显现出来了。


该公司的中端机型以及蓝牙联盟的认证要求要求在蓝牙设计上统一蓝牙模块设计。因此,集团所有业务线都必须使用蓝牙联盟设计的蓝牙模块。这是因为BluetoothOnly模块只需获得一次BQB认证,应用于其他产品时即可,从而降低成本。


降低认证成本只是优势之一,另一个优势是通过蓝牙模块的一体化生产管控,可以避免各业务线因不熟悉蓝牙而出现的设计题。硬件公司最终架构主要思路


说到优点,就必然有缺点。


公司发展之初,我们没有蓝牙的研发经验,就基于Nordic设计了一个蓝牙模块,并用倒F天线复制过来,但当时我们真的很迷茫,不知道该怎么做。评估天线性能的方法只是简单的通信距离和丢包测试,实际上这些测试只能保证正常通信,很容易受到RSSI距离评估的影响。因此,我们经过认证的蓝牙模块在测距方面存在以下各种题。


首先,存在天线辐射方向的题。蓝牙板载天线通常具有较窄的极化方向。第一蓝牙模块的辐射方向特别窄,导致RSSI值之间的对应关系存在差异。而从不同方向检测到的距离用户场景的体验是,从不同方向接近设备会导致不同的解锁体验,甚至出现故障。另外,不同车型使用相同的蓝牙模块时,其天线性能往往存在较大差异。这是因为在将天线环接地时必须考虑整个系统板的参考接地平面。所以对于这些类型的应用来说还是有必要的。评估各个型号的蓝牙天线性能,调整蓝牙天线的布局。


这是BLEAOA定位技术的延伸,通过阵列天线来检测设备的具体位置信息,这可以在一定程度上避免天线的方向性,从而获得更高的定位精度。需要多个和配置。AOA技术在两轮车系统中的应用尚不成熟,相应的收发器也存在空间题。


其次,即使简单地解决了蓝牙模块端的一致性题,由于每个人使用的手机品牌和型号不同,仍然无法保证用户测试体验的可靠性,幸运的是,这里最终以苹果用户为主。型号单一,一致性会好很多。小米、华为、OPPO等国产品牌的蓝牙设计各有不同,甚至同一品牌内部也有高端、中端、低端机型之分,所选择的基带芯片和解决方案也有很大差异。高通和联发科都存在。除了硬件差异外,软件协议也存在一些不兼容的题。因此,蓝牙近距离解锁需要在不同的手机上有相应的自适应算法,以保证用户端的体验。


3.了解如何通过解锁TeslaEdamame3来修复Apple系统保持连接题。


上面我们讲了手机近距离解锁应用中需要注意的BLE设备和手机的差异化题,还有一个非常棘手的题就是用户体验方面。当使用接近解锁时这是可能的。为了在不拿出手机的情况下获得这种体验,需要在手机系统上激活该应用程序。对于Android系统,解决方案有很多,例如


始终要求用户允许定位


允许您的手机打开自动启动功能


允许后台持续运行或关闭功耗优化。


该应用程序启动后台服务并创建持久通知。


不过苹果的系统比较封闭,如果你看看苹果是如何省电的,正是得益于苹果系统的严格控制,这么小的电池才能维持这么长的待机时间。


当时我们认为这个题在苹果的系统中是无法克服的,但是到了那一年,特斯拉的毛豆3,居然有手机解锁功能发布了,机缘巧合下,两个同事接手了这辆车。这是我第一次体验有轨电车的接近解锁功能,我很感兴趣,因为与Android手机相比,我通常更喜欢苹果手机的体验。


经过一番研究,我们发现毛豆3实际上在四个门柱和后备箱中配备了五个BLE。首先,蓝牙5.0Position形成了类似于GPS的位置跟踪系统,大大提高了定位精度,让你可以查看手机在车内的位置,甚至可以查看手机来自哪个部位。人体遮挡仍然存在较大误差,即使在24G通信中这也是一个无法避免的题。


而且,一开始我还很困惑Edamame3是如何解决苹果系统上保持连接的题的。我们只能假设两家公司共同合作,让特斯拉在苹果系统上设置了白名单。这些任务对我们来说非常困难。虽然在国内是一家小公司,但从企业角度来看可能不太现实,仅靠灯光接口认证就足以挡住大部分国内智能硬件企业。


有一天,我用分析仪扫描毛豆3的5个蓝牙通道的广播信息时,发现了线索毛豆3的5个蓝牙通道的广播信息就是毛豆3的5个蓝牙通道的广播信息,原来是根据这。由于ibeacon协议和广播内容存在差异,在Apple系统上激活应用程序的题已成功解决。我将在后面的文章中解释其工作原理的要点。


4.FlashRider的另一种解决方案和缺点


当时,我们的解决方案还存在技术障碍,导致很多厂商无法立即跟进,但不久之后,在BLE应用协议层使用HID的FlashKnight解决方案发布了。无论是苹果手机还是安卓手机,都是通过系统内置的标准设备,如鼠标、键盘等主动连接HID设备,并根据连接状态锁定蓝牙设备。汽车和解锁。


这种方法解锁非常简单,但也有一个明显的缺点,那就是不够准确,有时甚至在20米外都看不到汽车之前就解锁了,有时马上就解锁了。我的手机在口袋里,我一转身,我的身体挡住了信号,车就被锁了。


还有一个题是,不同的手机,无论是Android还是IOS,在低电量时主动连接HID设备的策略不同,因此错误情况也不同。同时电话系统厂商也出现连接失败,进行解绑操作。这使得基于HID等高层协议的接近解锁解决方案无法实现可靠的体验。


5、有没有最终的解决办法?


目前,各个手机厂商的蓝牙软硬件设计各不相同,因此小型智能硬件公司想要兼容各个手机品牌和型号确实有一定的难度。小米生态链内的企业也很难兼容。这是因为,与小米的各种手机型号一样,即使是小米自己开发的手机,蓝牙协议栈也很大程度上得到了高通或联发科等公司的支持。


那么这个方向的最终解决方案是什么呢?


在这里我建议三种可能的尝试


Carkey协议由汽车连接联盟开发,该协议未来的方向是通过基于NFC、蓝牙和UWB进行距离传感和加密通信来提高汽车的安全性和体验。


即使在中国,国内主机厂和手机厂商之间也存在以解决方案为核心的合作伙伴关系,但团结程度不高,华为更倾向于单打独斗,ICCOA发布的数字车钥匙解决方案如下。


使用大型应用程序公司来解决保持连接的题,以保护不同手机制造商之间的差异,例如微信或支付宝等应用程序。目前似乎有一家公司试图为微信提供一个用于近距离解锁的综合干预。将腾讯连连的近距离解锁与盘奇微的蓝牙芯片连接起来。目前体验还不错,我们也在盘其味使用。奇微蓝牙针对RSSI测距做了多项算法优化,效果如下


红线是平滑后的距离波形。如果您有兴趣,可以进一步通信。


文章结束


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