意法半导体(ST)最近宣布推出ST25R3920B芯片,该公司声称该芯片是首款通过NFC论坛认证的汽车连接联盟(CCC)数字钥匙应用IC。随着我们日常生活中连接数量的增加,ST在增强我们与车辆的互动方面所做的贡献为希望在其项目中添加最新功能的汽车设计师带来了可喜的进步。

在本文中,我们简要介绍了CCC,然后分析了ST新发布的IC及其在汽车NFC生态系统中的地位。

 

CCC的数字钥匙项目

CCC作为实现智能手机与汽车连接的统一力量,由一群不同的工程师和制造商组成,他们希望加强手机与汽车之间的互动。

 

Vehicles using the CCC Digital Key standard may be locked/unlocked, started, or have access shared all by using a smart device.

使用CCC数字钥匙标准的车辆可以通过使用智能设备锁定/解锁、启动或共享访问权限。图片由汽车互联互通联盟提供

 

领先的CCC项目“数字钥匙”希望成为一个开放的标准,智能设备可以通过该标准与车辆进行交互和控制。数字钥匙项目利用近场通信(NFC)技术实现智能设备和车辆之间的安全通信。NFC之所以最为人所知,可能是因为它是一种非接触式支付方式,但它的用例扩展得更远。在汽车环境中,NFC与数字钥匙项目相结合,使设计师能够添加另一种方便的进入、启动甚至共享车辆的方法。

 

ST25R3920B:数字密钥认证

ST25R3920B在设计时考虑到了车门或中控台的应用,其规格令人印象深刻,适合希望为新车增加额外电话连接的汽车工程师。最令人印象深刻的新功能之一是升级的主动波形整形(AWS)系统。

使用内置的AWS,接收到的信号可以积极防止欠调/过调或减少信号瞬态,有助于简化认证过程,并允许数字钥匙和智能手机之间更容易的互操作性,而无需在开发过程中进行大量的天线调谐。

 

An example of active wave shaping being used to shorten rise time. Compared to the original signal (yellow), the waveform using AWS (green) exhibits a considerably shorter rise time without experiencing considerable overshoot.

有源波形整形用于缩短上升时间的一个例子。与原始信号(黄色)相比,使用AWS(绿色)的波形表现出相当短的上升时间,而不会经历相当大的过冲。图像由STMicroelectronics提供

 

除了AWS之外,ST25R3920B还支持动态功率输出(DPO),以实现长连接范围,并在该范围内提供一致的体验。该芯片的1.6W功率输出有助于最大限度地扩大交互范围,而集成的DPO确保使用该芯片构建的系统能够保护目标设备并满足认证限制。

 

融入更广泛的NFC生态系统

ST25R3920B的规格使其成为许多CCC数字钥匙应用的合适候选者。新的IC可以与天线和微控制器一起集成在车辆的门把手内,用于使用NFC标签或智能手机进行无钥匙进入,因为高动态输出功率有助于补偿损耗和小天线尺寸,这是集成在门把手中的系统的主要限制因素。

 

Example CCC digital key solution leveraging ST devices embedded in the door and console of the vehicle alongside the CCC Digital Key standard.

CCC数字钥匙解决方案示例,利用嵌入车门和控制台的ST设备以及CCC数字钥匙标准。图片由STMicroelectronics提供

 

一旦进入车辆,ST25R3920B也可用于数字钥匙应用,如无钥匙启动或通过智能手机启动车辆。在将ST芯片集成到车辆的中控台中后,与智能卡或智能手机的通信可以在不需要物理钥匙的情况下实现整车启动。

此外,通过与Qi无线充电器耦合,ST25R3920B可以用作支持NFC的卡的保护方法,该卡可能在受到Qi充电器产生的高功率后被破坏。更多信息可在ST25R3920B数据表中找到。

 

手机与汽车的集成趋势

ST的新产品是朝着CCC数字钥匙标准的发展和采用迈出的积极一步。未来使用ST25R3920B的汽车可能不再需要物理钥匙才能进入和启动,而可能只依赖存储在智能手机中的NFC信息。

NFC的多功能性不仅提供了一种新的、方便的车辆访问解决方案,还为手机和汽车之间的许多其他集成打开了大门,例如防止分心驾驶的主动安全措施或实时车辆诊断报告,所有这些都使简单的驾驶行为成为一种更愉快的体验。