低功耗藍牙在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用

汽車行業(yè)正在快速發(fā)展，現(xiàn)代汽車與90年代所生產(chǎn)的汽車有著天壤之別。現(xiàn)代汽車所配備的低功耗藍牙（Bluetooth LE）、GPS、蜂窩網(wǎng)絡(luò)（4G或5G）、Wi-Fi等無線技術(shù)，為互聯(lián)汽車生態(tài)系統(tǒng)不斷發(fā)展的需求提供了動力。

由于汽車行業(yè)采用了無線系統(tǒng)，過去復(fù)雜的電線、線束和連接器被逐漸淘汰。而這一變化也緩解了兩大難題——因連接器失效而產(chǎn)生的故障，以及組裝/服務(wù)和設(shè)計修改的高成本。

在本文中，我們將探討低功耗藍牙在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。但首先，讓我們一起來了解一下低功耗藍牙與經(jīng)典藍牙的區(qū)別。

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經(jīng)典藍牙與低功耗藍牙

應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域時的差別

經(jīng)典藍牙是一項實現(xiàn)短距離數(shù)據(jù)交換的無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這項技術(shù)常被用于音頻傳輸，例如通過無線耳機通話或使用汽車音響播放手機音樂等。

低功耗藍牙是一種通常用于建立設(shè)備間連接的低功率無線技術(shù)。不同于經(jīng)典藍牙（藍牙的傳統(tǒng)版本），低功耗藍牙專門用于耗電量較少、可能需要長時間依靠電池運行的應(yīng)用。

低功耗藍牙技術(shù)在2010年隨藍牙4.0規(guī)格一起發(fā)布。這項技術(shù)適用于以較低速度傳輸少量數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。經(jīng)典藍牙和低功耗藍牙的工作頻段均為2.4GHz ISM。最近發(fā)布的藍牙5和藍牙m(xù)esh進一步擴展了低功耗藍牙的應(yīng)用。低功耗藍牙芯片組和模塊的成本一直在快速降低，使其成為開發(fā)高性價比車載信息娛樂系統(tǒng)的理想連接解決方案。

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低功耗藍牙在汽車應(yīng)用中的常見用例

智能手機與汽車（通過低功耗藍牙技術(shù)）連接，將為駕駛者和乘客提供便捷、出色的個性化體驗。低功耗藍牙在汽車行業(yè)的一些熱門應(yīng)用如下：

1）智能手機藍牙連接

遙控泊車：通常被稱為輔助或遠程泊車。遙控泊車能為駕駛者帶來極大的便利。這項功能根植于一個簡單的愿景——當(dāng)駕駛者離開車輛時，他們可以在自己的智能手機應(yīng)用上啟動遙控泊車，使車輛能夠自動移動到附近的車位并停入車位！ 即使車位空間有限，車輛中的傳感器也能使車輛成功地停入車位。如果駕駛者選擇手動停車，則難度會非常大。車載人工智能組件方便了車輛的操縱和傳感操作。

用于便捷出入的虛擬鑰匙：藍牙技術(shù)在汽車行業(yè)的一個常見用例是將智能手機變成解鎖車輛的智能鑰匙。據(jù)《2020年藍牙市場最新資訊》預(yù)測，預(yù)計到2024年，藍牙智能鑰匙和配件的年出貨量將達到1，300萬，這清楚地表明這一趨勢正在迅速普及。

除了簡單的出入控制外，用戶還可以為各種車輛出入創(chuàng)新自定義低功耗藍牙。例如可以在智能手機應(yīng)用上進行編程，使鑰匙只能解鎖/上鎖特定的車門或行李廂。該功能十分適合建筑工地上經(jīng)常需要打開和關(guān)閉車門的公用事業(yè)車輛。

車輛診斷：車輛診斷數(shù)據(jù)包括有關(guān)電池狀態(tài)、燃油水平、輪胎壓力等信息。這些數(shù)據(jù)可以通過低功耗藍牙無線發(fā)送至車主的智能手機上。還可以將手機應(yīng)用設(shè)置成用戶容易理解的格式來顯示這些信息，這使車主能夠采取預(yù)防措施，保持車輛的良好運行狀態(tài)。

車輛共享：通過低功耗藍牙技術(shù)，車主可以允許其他人臨時使用他/她的車輛并保持追蹤。這項功能非常適合用于汽車租賃市場。租車者會在他/她的手機上收到一個用于進入車輛的代碼。當(dāng)駕駛者在車輛附近時，低功耗藍牙通信會驗證手機上的代碼并為駕駛者開放車上的部分功能。您也可以將車輛進入時間設(shè)置為一天中的特定時間段或時間。

乘員個性化體驗：當(dāng)駕駛者靠近車輛時，車輛會通過低功耗藍牙驗證代碼，以此識別他/她的身份。而嵌入式智能系統(tǒng)使車輛可以根據(jù)駕駛者的偏好設(shè)置內(nèi)部功能（照明、座椅位置、信息娛樂設(shè)置、座椅加熱、暖通空調(diào)等）。

2）通過車輛藍牙工作站連接

車輛服務(wù)：藍牙被廣泛用于建立車輛與車輛服務(wù)站計算機之間的連接。當(dāng)車輛進入服務(wù)站時，該連接遂即被啟用。服務(wù)站主電腦向服務(wù)人員發(fā)送任務(wù)通知，然后服務(wù)人員的系統(tǒng)就會與車輛進行無線連接并從車輛下載必要的信息。這使服務(wù)人員能夠通過其電腦控制和調(diào)整車輛功能，如照明、發(fā)動機參數(shù)、恒溫空調(diào)控制等。車輛的ECU也可以安裝最新版本的軟件。

3）通過藍牙進行車載通信

車載藍牙網(wǎng)絡(luò)：有些車載子系統(tǒng)需要特定程度的運動才能有效運行。因此，在車輛和這種可移動的子系統(tǒng)之間設(shè)計一個隔離點至關(guān)重要，而這里就是藍牙等無線技術(shù)的“用武之地”。例如通過使用藍牙技術(shù)傳輸信息和電能，就可以不使用任何電纜完成汽車車門的安裝。

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低功耗藍牙安全功能

安全是在設(shè)計汽車子系統(tǒng)時最重要的考慮因素。低功耗藍牙在這方面的表現(xiàn)十分出色。低功耗藍牙配備了多種類型的安全服務(wù)，可杜絕中間人（MITM）攻擊和被動竊聽等威脅。低功耗藍牙通過安全配對或簽名數(shù)據(jù)認證來對抗MITM攻擊并通過使用ECDH公鑰加密技術(shù)來抵御被動竊聽?？傮w而言，低功耗藍牙為汽車應(yīng)用帶來了涵蓋信任、加密、用戶隱私和數(shù)據(jù)完整性的豐富功能。

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結(jié)語

無線技術(shù)在汽車電子設(shè)備的快速轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。低功耗藍牙就是這樣一項能夠?qū)崿F(xiàn)安全、低功耗無線汽車部件的技術(shù)。它還可以幫助過去未發(fā)生過交互的車載無線系統(tǒng)建立臨時通信，這對于未來自動駕駛汽車建立車與車之間和車與物之間的通信至關(guān)重要。

責(zé)任編輯：haq