超宽带无线电:汽车传统钥匙演化手机智能钥匙的关键技术

超宽带无线电:汽车传统钥匙演化手机智能钥匙的关键技术
2020年08月04日 20:59 AutoR智驾

文丨AutoR智驾  王硕奇

8月3日,大陆集团就超宽带(UWB)无线电技术和新一代智能钥匙举行线上介绍会,详细介绍了这项技术,并对搭载这项技术的智能钥匙未来使用场景做出了介绍。

从1999年,德国零部件供应商大陆集团和奔驰开发出第一款无钥匙进入开始,这项功能已经发展了21年,逐渐成为了高配主流车型的一项基础配置。

但在目前,汽车的钥匙仍在经历变革,它的存在形式已经不再是一个钥匙,而是更加便捷成为一串加密数字,存在于你的手机、手表、或者一张小卡片之中。

智能设备集成进入技术取代了传统钥匙,驾驶员无需拿起相关设备,即可直接使用自己的智能手机解锁和启动车辆。

该系统的核心是一个数字密钥,其中包含对指定车辆的访问授权。车主可以通过手机 App 同时生成和管理自己的数字密钥,并轻松地向家人和朋友分享该密钥。快递服务甚至可以将网上订单的快件直接送到该车辆。只要后端密钥管理系统进行了授权,系统就会批准相关用户访问该车辆。

而它的功能,也从最基础的解锁,演变为无感的车门开启,车辆信息通讯,以及一些远程操控车辆的功能,而要实现这样的功能,就需要钥匙具备高定位精度、低功耗、高带宽、高可靠性等特点。

超宽带(UWB)无线电技术也就应运而生了。

根据百科介绍,超宽带(Ultra Wide Band,UWB)技术是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。

UWB技术具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,截获能力低,定位精度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。

据了解,大陆集团最新一代智能手机钥匙系统,已经和包括宝马在内的三家主流制造商进行了合作,将会在2021年进行正式的量产。

最新一代的数字密钥系统搭载了超宽带技术,为车主提供更多便利性和新功能。UWB 和 UWB 低功耗蓝牙(UWB-BLE)收发器模块可支持获得授权的智能手机以高度的准确性在车内和车外进行定位。

智能设备集成进入解决方案的车载架构还含有一个中央电子计算机装置,其中内置了一个硬件安全模块,它是数字车辆密钥的安全存储区域。只要准确地定位了授权的智能手机,该系统就能够解锁车辆和启动引擎,而无需用户掏出智能手机执行操作(“无钥匙进入”)。

在这个过程中,驾驶员可以一直将手机放在口袋中。这种精准定位还能支持运行以用户为中心的新功能,比如通过智能手机远程控制停车操作。除了提高便捷性之外,搭载超宽带技术的智能手机解决方案还能阻止来自中继(中间人)攻击的非法访问操作,避免偷车贼拦截和扩展关键信号以获取访问数据。

因此,除了取代现有车钥匙的功能,还具有基于精准定位和反射感知未来场景的应用,包括智能驾驶、智能网联、以及一些车内和车外的感知辅助功能。

此外车上的应用场景只是所有应用场景中很小的一部分,在智慧门禁、定位服务和设备间连通服务商,UWB可以广泛应用于凡是涉及到精准定位的各种场景,包括医疗、游戏、无人售货店等广泛的应用场景,因此UWB有着的很大的潜力。

但要实现这些功能,仍需要不同设备之间相同标准支持。

目前包括苹果在内手机厂商,也在积极探索中。

苹果去年9月份就已经宣布iPhone11配备了UWB,iPhone11在配备UWB的时候,它是需要iPhone11具备所谓的空间感知力度,iPhone上面已经有很多很多传感器,包括陀螺仪、光学传感器等,它唯独缺的是定位自己位置和定位别人位置的所谓的空间感知能力,所以通过UWB它可以很好的弥补空间感知力。

已知的场景中,苹果官方发布一个小的所谓的UWB的标签,可以放在钱包里,也可以放在你小孩身上,这样可以防止小孩丢失,也可以作为室内寻找小型物品的一个方式。

可以说大陆集团通过UWB 和 UWB 低功耗蓝牙(UWB-BLE)为核心技术组成了新一代的手机钥匙系统。

大陆集团车联网事业部负责人 Johann Hiebl 表示:“智能设备集成进入系统可以让智能手机变成数字车钥匙。我们很高兴看到越来越多汽车制造商正在将该解决方案集成到他们的汽车产品中,通过使用个人智能手机让车辆的无钥匙操作变得更加便捷。我们与汽车制造商一起向完全的数字化用户体验迈出了重要的一步。”

目前可以确定的是,智能钥匙已经成为未来智能汽车的一个组成部分,但大陆仍对传统钥匙消失的时间表采取保守的态度,但从技术角度来说,大陆集团已经明确表示传统钥匙已经可以退出历史舞台。

而智驾君就一些极端情况下的问题对于大陆集团展开了交流。

1、手机丢失,如何保证车辆安全?

大陆集团:这就是和原先钥匙丢失一个道理,不过对于消费者来讲更换数字钥匙的的成本更加低廉。

2、如果没有传统钥匙、在汽车小电瓶没电的情况下如何解锁车辆?

大陆集团:目前欧美的厂商目前仍要求拥有出厂两把机械钥匙。

3、UWB信号传输范围在十米以内,在智能网联时代,是否还需要结合其他通讯技术来实现远距离的车辆控制?

大陆集团:作为用户,其实你不用在乎太多,我只要走进我的车,整个过程就很顺畅很无缝地进行就可以了,但这期间可能涉及到20米蓝牙唤醒整个车,走近十米之内UWB开始进行精确定位,这些切换是系统智能完成的,不需要用户担心,但是回答这个问题,确实需要结合不同的通讯技术来完成整个过程。包括NFC刚才也提到了,没有电的情况下,会需要用到。

智驾君认为大陆集团还回答了一个关键问题,手机没电需要NFC等技术来协助开锁,因此智能手机钥匙可以认为是一种多种技术组合的产品,在以前的所有功能中,加入了更适应智能现代化的新技术。

汽车的便利性仍然在进化,每一个简单的小功能,背后都是汽车产业化众多供应链的努力,智能化的新趋势下,每一个零部件都在拥有全新的科技赋能,而包括大陆集团在内的众多零部件供应商,正在充当其中的先行者。

财经自媒体联盟

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