NFC为汽车车门把手赋予无线钥匙功能

NFC Forum推出第13版NFC认证（NFC Forum CR13），使NFC Forum装置要求之3.0版规范正式生效。相较第12版NFC认证，新版增加了支持国际汽车联机联盟（Car Connectivity Consortium；CCC）数字车门钥匙读取器和手机数字钥匙卡仿真（Card Emulation；CE）等多项功能，简言之，13版NFC认证将确保车商能提供可互操作的NFC钥匙系统。至于其它新功能便不逐一赘述，本文仅探讨13版NFC认证为汽车产业及其消费者带来哪些影响。

现今的非接触式车钥匙完美吗？

 

图一 : NFC Forum CR13新版增加了支持国际汽车联机联盟（CCC）数字车门钥匙读取器和手机数字钥匙卡仿真（CE）等多项功能。

消费者正受企业专卖的系统支配。一种车款可与一代手机搭配使用，而新车型可能有不同的要求，这缺乏产业协调的混乱局面让消费者感到沮丧，因而不愿接受无线汽车钥匙的新技术。NFC Forum CR13旨在加强非接触式汽车钥匙的实用性。例如，新规范要求即使手机处于省电模式，其NFC功能也能照常使用。当手机电源关闭，只显示需要充电的图标时，手机厂商必须为NFC预留正常运作所需的最低电量。因此，将手机作为车钥匙时，客户便无需担心手机电量。

解决互操作性问题，实现大规模应用

NFC Forum CR13推出的背后原因
符合NFC Forum CR13标准的手机将满足CCC国际汽车联机联盟的技术要求。此外，在满足12版NFC认证和EMVCo支付要求的智能型手机中，大多数也应该通过13版NFC认证。因此，新版认证是基于现有标准，旨在提升装置之间的相互操作性。
意法半导体的ST25R3920提供更先进的波形整形功能，现在开发NFC Forum CR13读取器，波形调整整形是不可或缺的功能。针对NFC银行卡支付，EMVCo 3.0标准已有严格的波形单调性测试。NFC Forum近期之目标便是在各种不同标准之间统一测试协议。

波形整形是一种使读卡器和近距离芯片卡（Proximity Integrated Circuit Cards；PICC）参考卡片配对更准确的讯号调整方式，目的是避免过冲和通讯错误。简而言之，此方法可以微调读卡器和卡片之间的偶合操作，而无需重新与天线配对。波形整形是车厂满足新认证更严格标准的关键；对消费者而言，此技术将使更多的手机和门锁可以相互操作，以帮助改善使用者体验。

采用NFC Forum CR13
依照惯例，新认证从推出到大规模采用需要大约三年。不过，NFC Forum暂时延长了厂商执行CR13认证的宽容期限。企业从旧版升级至新版之过渡期为七十二个月，而非十八个月。可见，NFC Forum考虑到汽车产业开发周期较其他产业更长的特点。
然而，我们预测实际过渡期会比以往更短。现下推出之大多数智能型手机皆与NFC Forum CR13兼容，厂商仅需做一次软件更新，操作系统便可达到CR13的标准要求。同样地，市面上已有用于设计CR13兼容读取器的软硬件，例如意法半导体提供用户射频抽象层软件STSW-ST25RFAL002，以便开发者使用ST25R3920开发CR13兼容的读取器。

NFC车门锁、中控等新应用考虑

NFC汽车钥匙读取器的特别之处即读取器不需特别
汽车NFC模块主要安装于三个地方：车门把手、前后窗之间的B柱和中控台。前两个模块控制开车门锁，支持不同的设计。门把手内部空间很小，需要纤薄的零组件与天线，而B柱可以安装尺寸大四倍的线圈。这三个地方的NFC功能有所不同。例如中控台NFC模块可以验证智能型手机，成功后系统可自动调整座椅位置。不仅如此，当汽车与年纪较小的使用者手机配对时，家长则可为车子进行多种限速设定。

这三个地方需要完全不同的系统，往往使得决策者与设计人员非常纠结，而ST25R3920等读取器芯片的优势是三个地方皆能使用。例如，ST25R3920的工作温度范围极大，于-40oC至+105oC之间，在车内、外皆可使用，从车门把手到中控台，ST25R3920可轻松安装在汽车的任何位置。仅用一款新品便仅需验证一个组件，故可简化设计制造过程。

使用芯片设计NFC模块，有惊喜而无惊险
 

图二 : 使用智能手机NFC标签开车门锁

凡是对ST25R3920感兴趣的人，都能买到 X-NUCLEO-NFC06A1扩充板。此板所用的主芯片是ST25R3916，除了没有车规认证，ST25R3916与ST25R3920完全相同。ST亦提供符合MISRA-C标准的硬件STSW-STM8-NFC5，用于NUCLEO-8S208RB主板上进行测试。此外，我们也提供天线配对图形用户接口STSW-ST25R004，并于eDesign Suite软件中单独提供天线配对工具，进一步提升开发的便利性。
强大的软硬件生态系统可缩短产品上市时间，对产品开发相当重要。例如，只需使用X-NUCLEO扩充板，开发人员即可利用天线自动调谐和超低功耗唤醒序列两大功能。接着，工程师可选择将相同组件添加至最终设计中，移植在开发板上使用过的程序代码。因此，ST不仅提供产品，亦包含应用开发方式。
几年前，工程师需要说服决策者才能在车辆中使用NFC。当时，Mercedes奔驰在E级车款中采用了ST25R读取器。如今，免钥匙进入系统和手机与汽车配对风靡一时，管理者都想在车上装读取器。因此，成功的设计不因过时被淘汰且可以预测产业的发展方向。ST25R3920 NFC读取器和STM8 MCU可组成一个NFC Forum CR13读取器，故投资这些组件将带来长期回报。