大聯大世平集團推出基于NXP產品的UWB 3D定位算法與上位機方案
2023-10-11 07:05:35 EETOP2023年10月10日，致力于亞太地區市場的國際領先半導體元器件分銷商---大聯大控股宣布，其旗下世平推出基于恩智浦（NXP）S32K144、NCJ29D5D與KW38評估板的UWB 3D定位算法與上位機方案。
圖示1-大聯大世平基于NXP產品的UWB 3D定位算法與上位機方案的展示板圖
隨著現代汽車對于定位精度的要求越來越高，UWB超寬帶技術受到車企的廣泛關注。其中，最受歡迎的一種應用就是將UWB技術與車鑰匙進行結合，從而實現更加安全和便捷的開門方式。為了加快廠商對UWB數字鑰匙的開發，大聯大世平基于NXP S32K144、NCJ29D5D與KW38評估板推出UWB 3D定位算法與上位機方案，該方案完全遵循3C協議設計，具有較強的防中繼攻擊能力，并且搭配的上位機能夠與UWB BCM通信，實時顯示數據與狀態。
圖示2-大聯大世平基于NXP產品的UWB 3D定位算法與上位機方案的場景應用圖
本方案的UWB 3D定位算法設計部分由NXP旗下的S32K144、NCJ29D5D與KW38評估板組成，這三個板子相互搭配形成了UWB錨點、BCM、BLE錨點和Keyfob。在工作中，通過Keyfob與UWB錨點的通信進行測距，并將距離數據傳輸至BCM進行計算，再由3D算法計算出鑰匙在三維空間上的坐標。
S32K144基于32位Arm? Cortex?-M4F S32K14 MCU，提供與Arduino? UNO引腳布局兼容的標準規格，并且擁有廣泛的擴展板選項，可用于快速原型設計和演示。NCJ29D5D是新一代超寬帶（UWB）IC產品，專用于滿足全球汽車業的連接和功能安全需求。該產品將定位誤差精確到厘米級別，使汽車能夠更精確地了解用戶的位置。而KW38是一款基于Arm? Cortex?-M0+內核的單芯片器件，能為汽車和工業嵌入式系統實現低功耗藍牙（BLE）和通用FSK連接。
方案的上位機部分基于Python與QT GUI開發。在使用時，通過UART通信接口進行板與PC之間的數據傳輸，不僅具備與UWB BCM串口通信的配置功能，還能實時顯示狀態圖標與數據信息，設置迎賓區與解鎖區范圍，并且可以通過動畫演示車門解鎖等應用場景。
圖示3-大聯大世平基于NXP產品的UWB 3D定位算法與上位機方案的方塊圖
除了S32K144、NCJ29D5D與KW38外，本方案還集成了其它合作伙伴的多款高性能產品。面對汽車智能化升級的趨勢，大聯大致力于將豐富的產品進行組合，并推出先進的解決方案，幫助企業快速完成設計革新、釋放無限潛力。
核心技術優勢：
? 基于Python與QT GUI上位機顯示界面；
? 配置與UWB BCM串口通信功能；
? 上位機圖標狀態、實時數據顯示功能；
? 3D汽車模型、車門動畫、迎賓區與解鎖區范圍功能；
? UWB鑰匙坐標數據可視化；
? 三維界面視角可自由控制；
? 鑰匙坐標數據濾波；
? 工程多線程運行。
方案規格：
? UWB 3D定位算法功能：
? BCM與PC上位機、板載上位機UART通信功能；
? BCM通過UWB 3D定位算法對測量值進行濾波處理；
? BCM通過UWB 3D定位算法計算目標鑰匙三維坐標功能。
? UWB 3D定位算法精度：
? 應用環境：四錨點搭建X軸3.6m、Y軸1.8m、Z軸40cm的環境，四錨點坐標為（90，180，0）、（-90，-180，0）、（-90，180，20）、（90，-180，-20）；
? 定位精度：±20cm（應用環境下測量范圍內）。
? 上位機PC端界面功能：
? 三維界面：三維空間中顯示錨點、目標鑰匙的空間坐標、迎賓區、解鎖區、車門解鎖等應用動畫。
? 配置界面：配置錨點、串口連接等參數信息、UART通信功能，上位機通過UART接收從BCM數據幀。
? 信息窗口：顯示上位機運行狀態、數據信息的窗口。
