汽车数字钥匙——开启汽车网联新时代

火辣西米秀

汽车数字钥匙——开启汽车网联新时代 [复制链接]

随着车辆网联产品的发展，数字钥匙作为传统汽车钥匙的颠覆者，为越来越多的年轻人所青睐。用使用频率非常高的手机替代传统的汽车钥匙，不仅能让用户轻松便捷地实现车辆的控制，解决找不到车钥匙的困扰，还能够借助数字钥匙的虚拟认证系统，实现汽车钥匙的隔空分享、车辆的个性化配置等互联场景。

 

目前数字钥匙产品技术仍以低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy）+NFC（Near Field Communication）为主。BLE通过RSSI信号强度判断用户离车的远近，实现PEPS无钥匙进入和启动的功能，其显著优势在于性价比。但BLE的抗干扰性差，容易受到身体遮挡、天气等外部环境影响，在数字钥匙这种与用户体验强关联的产品及应用上，逐渐暴露其自身的不足。UWB是 ultra wideband 的缩写，简称超宽带数字钥匙系统，相较于BLE，其安全性更高，作用范围更强，能够准确到厘米级定位，以此可以延伸出更多的智能化应用场景，例如单门迎宾自动解锁，手机遗留车内提醒等。

 

联合电子新一代UWB超宽带数字钥匙产品提供了车、云、手机端一整套完备的系统解决方案，包括钥匙分享、账户管理、密钥管理、自动标定、云服务等等，并不断进行新技术和拓展应用的探索，目前已实现了基于UWB的脚踢检测以及车内生命体检测demo。

 

  UWB数字钥匙系统构成 

 

图1：数字钥匙系统构成

 

联合电子UWB数字钥匙由手机APP，数字钥匙服务后台以及分布在车上的多个数字钥匙节点构成：

 

• 手机APP通过界面与用户交互，完成用户注册、登录、车辆授权、车辆控制等操作。同时，手机APP与车端通信，实现身份鉴权和及时定位

• 数字钥匙服务后台与车联网业务后台、PKI/CA体系及整车生产制造系统对接，实现数字钥匙相关功能

• 车端安装了一个主节点和若干辅节点，支持BLE或UWB技术，具备身份鉴权、安全存储、手机定位等功能。1+N的车端硬件节点布局方式灵活多样，便于客户端做硬件的升级和减配

 

图2：车端节点布置

 

 

    UWB数字钥匙特点    

 

UWB数字钥匙产品特点如下：

 

◾ 依赖高性能UWB定向天线和定位算法，能够进行手机的车内外位置高精度识别，实现厘米级定位的PEPS，迎宾等功能

 ◾ 支持UWB+BLE混合定位技术，支持最新蓝牙5.0协议，并向下兼容4.2，4.0协议，可与市面上绝大部分带有BLE/UWB功能的智能手机通讯

 ◾ 采取控制器增加Security Element安全芯片，HSM（Hardware Security Module）硬件加密模块等措施来保护信息安全策略，防止黑客攻击

 ◾ 整车配置灵活，无需改动原车控制器硬件，增加控制器即可升级拥有手机数字钥匙功能，控制器模块尺寸设计紧凑，充分考虑布置和安装需求

 ◾ 支持CAN，LIN和OTA节点并行刷新

 ◾ 覆盖主流的数字钥匙标准协议

 

UWB应用及研究

 

01 UWB泊车应用

 

 

数字钥匙的定位功能极大程度方便了用车流程。UWB定位算法可实现高精度位置识别，车云一体系统可以根据算法给出更准确的手机位置信息，更好的实现数字钥匙相关功能，例如：跟踪泊车，用户可以使车辆跟踪自己的行走路径，从而实现在车外引导车辆自动泊车的功能。 

 

02 个性化服务

 

 

手机作为与车辆的交互媒介，可智能识别用车人的身份。车辆通过手机确认当前用车人的身份，即可自动对车辆状态进行相对应的调整以满足当前用户定制化的功能需求，例如座椅和后视镜根据当前用车人的身材自动调节、多媒体音乐按用户喜好自动播放等。通过类似的个性化定制的服务，给用户带来极致的舒适驾乘体验。通过车辆与手机交互信息，用户可在手机上更直观地了解到车辆运行状态、续航里程、零部件健康情况等重要信息。结合整车厂商网上4S店等手机APP服务，进一步提升汽车后市场的维护服务响应速度，保障驾驶安全，提升用户满意度。

 

03 UWB雷达拓展应用

 

 

除上述多重体验外，基于车载通讯定位模块的应用拓展也在研发中，例如UWB尾门控制应用，及活体检测应用。尾门控制是利用UWB信号的多普勒效应使人在后备箱区域可以通过脚踢来控制后备箱的开关。活体检测技术同样是基于UWB的技术开发，此应用拓展适用于检测是否有人员被遗忘在车内，防止例如误将婴儿锁在车内的危险情况。新一代UWB芯片即将落地，将有望借助已有的数字钥匙节点，实现脚踢尾门解锁和车内活体检测的功能，从而达到整车系统降本的目的。

 

 脚踢 

活体检测

 

 

数字钥匙的装配率目前逐年递增，2030年将达到80%以上。数字化的身份认证提供了许多基于用户身份的定制化服务，未来可能延伸至出行、智能家居、支付等多个生态领域。UWB技术将成为数字钥匙的一个主流技术趋势，辅助更多互联化场景应用的落地。联电始终把方便用户和提升用户体验作为努力方向，不断完善和升级自身的产品设计，增加数字钥匙系统安全性和稳定性，打造服务生态链，为客户提供更有吸引力的产品。