低功耗蓝牙在汽车领域的应用

汽车行业正在快速发展，现代汽车与90年代所生产的汽车有着天壤之别。现代汽车所配备的低功耗蓝牙（Bluetooth LE）、GPS、蜂窝网络（4G或5G）、Wi-Fi等无线技术，为互联汽车生态系统不断发展的需求提供了动力。

由于汽车行业采用了无线系统，过去复杂的电线、线束和连接器被逐渐淘汰。而这一变化也缓解了两大难题——因连接器失效而产生的故障，以及组装/服务和设计修改的高成本。

在本文中，我们将探讨低功耗蓝牙在汽车领域的应用。但首先，让我们一起来了解一下低功耗蓝牙与经典蓝牙的区别。

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经典蓝牙与低功耗蓝牙

应用于物联网领域时的差别

经典蓝牙是一项实现短距离数据交换的无线技术标准。这项技术常被用于音频传输，例如通过无线耳机通话或使用汽车音响播放手机音乐等。

低功耗蓝牙是一种通常用于建立设备间连接的低功率无线技术。不同于经典蓝牙（蓝牙的传统版本），低功耗蓝牙专门用于耗电量较少、可能需要长时间依靠电池运行的应用。

低功耗蓝牙技术在2010年随蓝牙4.0规格一起发布。这项技术适用于以较低速度传输少量数据的物联网应用。经典蓝牙和低功耗蓝牙的工作频段均为2.4GHz ISM。最近发布的蓝牙5和蓝牙mesh进一步扩展了低功耗蓝牙的应用。低功耗蓝牙芯片组和模块的成本一直在快速降低，使其成为开发高性价比车载信息娱乐系统的理想连接解决方案。

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低功耗蓝牙在汽车应用中的常见用例

智能手机与汽车（通过低功耗蓝牙技术）连接，将为驾驶者和乘客提供便捷、出色的个性化体验。低功耗蓝牙在汽车行业的一些热门应用如下：

1）智能手机蓝牙连接

遥控泊车：通常被称为辅助或远程泊车。遥控泊车能为驾驶者带来极大的便利。这项功能根植于一个简单的愿景——当驾驶者离开车辆时，他们可以在自己的智能手机应用上启动遥控泊车，使车辆能够自动移动到附近的车位并停入车位！ 即使车位空间有限，车辆中的传感器也能使车辆成功地停入车位。如果驾驶者选择手动停车，则难度会非常大。车载人工智能组件方便了车辆的操纵和传感操作。

用于便捷出入的虚拟钥匙：蓝牙技术在汽车行业的一个常见用例是将智能手机变成解锁车辆的智能钥匙。据《2020年蓝牙市场最新资讯》预测，预计到2024年，蓝牙智能钥匙和配件的年出货量将达到1，300万，这清楚地表明这一趋势正在迅速普及。

除了简单的出入控制外，用户还可以为各种车辆出入创新自定义低功耗蓝牙。例如可以在智能手机应用上进行编程，使钥匙只能解锁/上锁特定的车门或行李厢。该功能十分适合建筑工地上经常需要打开和关闭车门的公用事业车辆。

车辆诊断：车辆诊断数据包括有关电池状态、燃油水平、轮胎压力等信息。这些数据可以通过低功耗蓝牙无线发送至车主的智能手机上。还可以将手机应用设置成用户容易理解的格式来显示这些信息，这使车主能够采取预防措施，保持车辆的良好运行状态。

车辆共享：通过低功耗蓝牙技术，车主可以允许其他人临时使用他/她的车辆并保持追踪。这项功能非常适合用于汽车租赁市场。租车者会在他/她的手机上收到一个用于进入车辆的代码。当驾驶者在车辆附近时，低功耗蓝牙通信会验证手机上的代码并为驾驶者开放车上的部分功能。您也可以将车辆进入时间设置为一天中的特定时间段或时间。

乘员个性化体验：当驾驶者靠近车辆时，车辆会通过低功耗蓝牙验证代码，以此识别他/她的身份。而嵌入式智能系统使车辆可以根据驾驶者的偏好设置内部功能（照明、座椅位置、信息娱乐设置、座椅加热、暖通空调等）。

2）通过车辆蓝牙工作站连接

车辆服务：蓝牙被广泛用于建立车辆与车辆服务站计算机之间的连接。当车辆进入服务站时，该连接遂即被启用。服务站主电脑向服务人员发送任务通知，然后服务人员的系统就会与车辆进行无线连接并从车辆下载必要的信息。这使服务人员能够通过其电脑控制和调整车辆功能，如照明、发动机参数、恒温空调控制等。车辆的ECU也可以安装最新版本的软件。

3）通过蓝牙进行车载通信

车载蓝牙网络：有些车载子系统需要特定程度的运动才能有效运行。因此，在车辆和这种可移动的子系统之间设计一个隔离点至关重要，而这里就是蓝牙等无线技术的“用武之地”。例如通过使用蓝牙技术传输信息和电能，就可以不使用任何电缆完成汽车车门的安装。

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低功耗蓝牙安全功能

安全是在设计汽车子系统时最重要的考虑因素。低功耗蓝牙在这方面的表现十分出色。低功耗蓝牙配备了多种类型的安全服务，可杜绝中间人（MITM）攻击和被动窃听等威胁。低功耗蓝牙通过安全配对或签名数据认证来对抗MITM攻击并通过使用ECDH公钥加密技术来抵御被动窃听。总体而言，低功耗蓝牙为汽车应用带来了涵盖信任、加密、用户隐私和数据完整性的丰富功能。

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结语

无线技术在汽车电子设备的快速转型中发挥着关键作用。低功耗蓝牙就是这样一项能够实现安全、低功耗无线汽车部件的技术。它还可以帮助过去未发生过交互的车载无线系统建立临时通信，这对于未来自动驾驶汽车建立车与车之间和车与物之间的通信至关重要。

责任编辑：haq