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        數字鑰匙量產元年:手機離車近距離就可以自動打開車鎖

        • 發表于: 2022-04-29 13:44:23 來源:中國汽車報網

        設想一下:下班后你左手要提電腦包,右手還要抱一堆資料或者拿快遞件,走到愛車邊上,你已經沒法騰出手再去找鑰匙或點開手機鎖屏密碼藍牙解鎖,而有了UWB(超寬帶)數字鑰匙,手機離車近距離就可以自動打開車鎖。這不是科幻電影,而是現實中的一幕。

        3月28日開啟交付的蔚來ET7轎車上,出現了UWB數字鑰匙的身影。此外,在今年1月上市的寶馬創新BMW iX M60和BMW iX xDrive40車型上,UWB數字鑰匙成為標配。近來,從寶馬、奧迪、大眾、福特、本田、現代等外資品牌到國內的蔚來、小鵬、長城等自主品牌越來越多的車型上,均開始配備UWB數字鑰匙。為此,2022年也被稱為是“UWB數字鑰匙量產元年”。

        汽車鑰匙朝數字化進階

        數字鑰匙、數字通信、數字地圖、數字后視鏡……如今汽車向智能化進化之路上,數字化成為其中不可或缺的重要組成部分。

        “所謂UWB數字鑰匙,即利用UWB超寬帶技術的精準定位、高安全等特性,讓以智能手機為媒介的智能終端能夠以較為安全的方式存儲、驗證和共享車輛的數字密鑰,進而實現無鑰匙開車鎖和啟動車輛、個性化設置及ADAS相關功能設置,提升用車便捷性。”華南理工智能感知與控制工程研究中心研究員張睿林向《中國汽車報》記者介紹,與之前數字鑰匙使用的第一代近場通信(NFC)、第二代藍牙(BLE)通信方式相比,第三代UWB數字鑰匙在定位精度、安全性、功耗以及應用拓展等方面有著明顯的技術優勢。其中,利用UWB技術測量距離時精度最高可以達到厘米級,即10厘米左右,精度遠高于NFC、藍牙等方式。由于UWB技術采用的是飛行時間(即無線電波傳遞時間)測距,既可以實現精準定位,又可以助力實現多樣化的用車功能。

        UWB數字鑰匙開啟量產,背后也有相關產業技術聯盟的推動。“繼NFC和藍牙之后,全球車聯網聯盟(CCC)于2019年提出將UWB技術納入數字鑰匙,形成了基于低功耗藍牙和超寬帶技術的第三代UWB數字鑰匙解決方案。”浙江大學數字經濟應用研究中心研究員胡仲楷向《中國汽車報》記者表示,2021年7月,全球車聯網聯盟正式發布了UWB數字鑰匙規范3.0版,由此加快了相關技術研發及應用步伐。

        “隨著UWB數字鑰匙規范3.0版對產業應用產生巨大影響,由此或將導致2022年UWB數字鑰匙裝配量大幅超過以往的NFC及藍牙數字鑰匙。”北方大數據與人工智能研究院研究員曾文翔在接受《中國汽車報》記者采訪時表示,第三代UWB數字鑰匙技術上更強大,其以UWB技術為主且同時兼容NFC和藍牙通信,實現了功能上的冗余。像部分手機即使在手機缺電告警關機的情況下,仍然可以在一定時間內支持開啟車門甚至啟動車輛。

        主流車企爭相導入

        近來,從外資品牌到自主品牌,UWB數字鑰匙的應用日益廣泛。

        早在一年多前,就有報道稱蔚來汽車正與國內手機廠商、汽車電子供應商聯合開發UWB數字鑰匙。最近,蔚來汽車承認正在切入手機賽道,為的是自主掌握UWB數字鑰匙的應用終端。3月31日,蔚來汽車創始人、董事長兼首席執行官李斌稱,手機現在是蔚來用戶最重要的連接汽車的設備,由于蘋果手機不肯為蔚來第二代平臺的車型開放UWB接口,因此蔚來從用戶利益和體驗出發做出這樣的選擇。

        “其實,從李斌所言中不難發現,蔚來汽車跨界入局手機領域的出發點之一,就是要打通UWB數字鑰匙的應用終端,當然同時也可以解決對更好的車機系統等數字連接終端需求。”胡仲楷談到,UWB數字鑰匙的實現,必須依賴具備UWB功能的智能手機、手表、手環等終端,而手機是普及率最高的手持終端設備。

        然而,拒絕了蔚來的蘋果卻一直在與寶馬合作。2020年,寶馬就與蘋果手機合作推出了基于NFC技術的數字鑰匙。2021年11月,新推出的寶馬BMW iX xDrive50配備了UWB數字鑰匙,用戶無需拿出蘋果手機就可以實現解鎖并啟動汽車,實現真正的無感交互。在今年年初上市的全新BMW iX M60和BMW iX xDrive40車型上,當持有有效UWB數字鑰匙的用戶在距離車輛3米時,車輛就開始喚醒,大燈、尾燈和客艙內將亮起柔和的燈光;當用戶距離車輛1.5米內,車輛會解鎖,并打開折疊的外部后視鏡;用戶打開車門后,車輛開始啟動空調或冬季開啟座椅加熱功能,中控大屏也會開啟播放歡迎界面,車輛系統將全面啟動之前駕駛人的個性化設置,如座椅位置及角度、后視鏡高度、空調溫度等。

        另外,小鵬汽車計劃于今年6月上市的小鵬G9上也配備了UWB數字鑰匙,同樣是與手機商、數字鑰匙開發商共同合作的技術結晶。

        今年1月,韓國現代汽車宣布與三星電子首次合作,其即將推出的GV60跨界車將是第一個汽車制造商與手機制造商合作推出UWB數字鑰匙的產品,只要用戶擁有三星蓋樂世手機即可實現UWB數字鑰匙。此外,奧迪、福特以及現代旗下捷尼賽思等此前也均表示將與三星合作,三星旗下部分手機將支持UWB汽車數字鑰匙功能。

        重在打通整個智慧出行生態

        時至今日,以蘋果、三星、小米等為代表的手機廠商紛紛推出配裝UWB功能的手機產品,而部分汽車電子零部件企業也開始專門研發UWB數字鑰匙,共同為UWB數字鑰匙在汽車領域的應用提供了重要推動力。

        蔚來ET7的UWB數字鑰匙技術方案,來自德國零部件供應商科世達。“與手機僅僅以UWB芯片硬件支持數字鑰匙不同的是,以科世達為代表的汽車電子零部件供應商研發的UWB數字鑰匙,其核心技術中具備系統級的軟件升級(FOTA)能力,可以使UWB數字鑰匙持續拓展應用。”張睿林表示,說起來容易做起來難,這需要破解一系列技術難題,既要適應不同整車廠FOTA程序的更新規范,支持不同芯片廠商的主控MCU和UWB芯片,也要達到全球車聯網聯盟規范3.0版的技術標準,還要適應在進行FOTA升級時使軟件適應車聯網通信、網關、MCU甚至藍牙芯片等多個車載系統。

        而國內汽車零部件企業也在積極搶入UWB數字鑰匙賽道。“目前我們已經開發了完整端到端的UWB數字鑰匙解決方案。”清研智行(北京)科技有限公司工程師王鵬告訴《中國汽車報》記者,不僅如此,該公司還利用數字鑰匙技術原理開發了后備箱抬腳開門等汽車應用技術。事實上,由于技術原理基本相同,國內外汽車電子零部件供應商在開發UWB數字鑰匙組件的同時,也都在圍繞汽車應用進行技術拓展。

        曾文翔表示,無論是手機UWB數字鑰匙,還是零部件企業提供的UWB數字鑰匙組件,都是市場推動的技術演進的結果,也都有各自的市場,車企可以根據自己的實際需求來選擇。“長遠來看,車企更希望通過UWB數字鑰匙技術,打通整個智慧出行生態。”曾文翔強調,這可以讓消費者實現更多個性化、智能化的車載應用,其中包括個性化車輛功能設置、自動駕駛場景中的全自動代客泊車(AVP)功能和遠程控車、車輛共享、車載支付等。

        有效抵御網絡安全風險

        從NFC、藍牙再到第三代UWB數字鑰匙,由于采用了無線通信方式,安全風險不容忽視。

        在NFC數字鑰匙在量產車上應用后,日本曾發生多起利用數字鑰匙自身存在的網絡通信漏洞盜竊車輛的事件。警方調查發現,盜竊者使用無線模擬設備,在車主難以發現的情況下套取數字鑰匙本身的通信頻率及相關信息,之后利用這些獲取的信息很容易就打開車鎖,從而把車輛盜走。

        “這的確是較早在第一代NFC數字鑰匙階段容易出現的風險和問題。”張睿林說,NFC的近場通信方式主要靠感應方式,如果有相應的感應設備則容易被“模仿”,但到了第二代藍牙數字鑰匙,安全性就高多了,特別是藍牙技術聯盟在今年要發布“臨近監測”技術細則,安全性可進一步提升。不過,藍牙本身受到其通信方式定位精度的限制,仍然存在一定的局限性,也有被黑客攻擊成功的案例。而第三代UWB數字鑰匙之所以更安全,是由于信號中加入了安全時間戳,發射信息可以支持8000多位加密的時間戳,只有與接收端的動態碼認證相匹配后才能解鎖車輛。即使有黑客在條件具備的情況下攔截發射信息,但系統如果感覺無線信號發射時間過長,也會判定此次開鎖失效,從而提高了數字鑰匙的安全性。

        事實上,隨著UWB數字鑰匙安全性能的提升,汽車市場對UWB數字鑰匙的需求有望繼續大幅增長。數據顯示,2021年,僅我國乘用車產銷就分別完成2140.8萬輛和2148.2萬輛,同比分別增長7.1%和6.5%,今年有望繼續有所增長。

        “在如此龐大的汽車市場基礎上,UWB數字鑰匙的應用有更為廣闊的空間,理論上,如果按照每輛乘用車的UWB數字鑰匙系統1000元計算,一年市場規模就超過200億元。”曾文翔認為,此外,從技術層面看,UWB數字鑰匙將有助于汽車產業加速構建智慧出行生態。(記者 趙建國)

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