設(shè)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(jīng)沒法騰出手再去找鑰匙或點(diǎn)開手機(jī)鎖屏密碼藍(lán)牙解鎖，而有了UWB(超寬帶)數(shù)字鑰匙，手機(jī)離車近距離就可以自動(dòng)打開車鎖。這不是科幻電影，而是現(xiàn)實(shí)中的一幕。

3月28日開啟交付的蔚來ET7轎車上，出現(xiàn)了UWB數(shù)字鑰匙的身影。此外，在今年1月上市的寶馬創(chuàng)新BMW iX M60和BMW iX xDrive40車型上，UWB數(shù)字鑰匙成為標(biāo)配。近來，從寶馬、奧迪、大眾、福特、本田、現(xiàn)代等外資品牌到國內(nèi)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(shù)字鑰匙。為此，2022年也被稱為是“UWB數(shù)字鑰匙量產(chǎn)元年”。

汽車鑰匙朝數(shù)字化進(jìn)階

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

“所謂UWB數(shù)字鑰匙，即利用UWB超寬帶技術(shù)的精準(zhǔn)定位、高安全等特性，讓以智能手機(jī)為媒介的智能終端能夠以較為安全的方式存儲(chǔ)、驗(yàn)證和共享車輛的數(shù)字密鑰，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無鑰匙開車鎖和啟動(dòng)車輛、個(gè)性化設(shè)置及ADAS相關(guān)功能設(shè)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(bào)》記者介紹，與之前數(shù)字鑰匙使用的第一代近場(chǎng)通信(NFC)、第二代藍(lán)牙(BLE)通信方式相比，第三代UWB數(shù)字鑰匙在定位精度、安全性、功耗以及應(yīng)用拓展等方面有著明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。其中，利用UWB技術(shù)測(cè)量距離時(shí)精度最高可以達(dá)到厘米級(jí)，即10厘米左右，精度遠(yuǎn)高于NFC、藍(lán)牙等方式。由于UWB技術(shù)采用的是飛行時(shí)間(即無線電波傳遞時(shí)間)測(cè)距，既可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，又可以助力實(shí)現(xiàn)多樣化的用車功能。

UWB數(shù)字鑰匙開啟量產(chǎn)，背后也有相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟的推動(dòng)。“繼NFC和藍(lán)牙之后，全球車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(CCC)于2019年提出將UWB技術(shù)納入數(shù)字鑰匙，形成了基于低功耗藍(lán)牙和超寬帶技術(shù)的第三代UWB數(shù)字鑰匙解決方案。”浙江大學(xué)數(shù)字經(jīng)濟(jì)應(yīng)用研究中心研究員胡仲楷向《中國汽車報(bào)》記者表示，2021年7月，全球車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟正式發(fā)布了UWB數(shù)字鑰匙規(guī)范3.0版，由此加快了相關(guān)技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用步伐。

“隨著UWB數(shù)字鑰匙規(guī)范3.0版對(duì)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用產(chǎn)生巨大影響，由此或?qū)?dǎo)致2022年UWB數(shù)字鑰匙裝配量大幅超過以往的NFC及藍(lán)牙數(shù)字鑰匙。”北方大數(shù)據(jù)與人工智能研究院研究員曾文翔在接受《中國汽車報(bào)》記者采訪時(shí)表示，第三代UWB數(shù)字鑰匙技術(shù)上更強(qiáng)大，其以UWB技術(shù)為主且同時(shí)兼容NFC和藍(lán)牙通信，實(shí)現(xiàn)了功能上的冗余。像部分手機(jī)即使在手機(jī)缺電告警關(guān)機(jī)的情況下，仍然可以在一定時(shí)間內(nèi)支持開啟車門甚至啟動(dòng)車輛。

主流車企爭(zhēng)相導(dǎo)入

近來，從外資品牌到自主品牌，UWB數(shù)字鑰匙的應(yīng)用日益廣泛。

早在一年多前，就有報(bào)道稱蔚來汽車正與國內(nèi)手機(jī)廠商、汽車電子供應(yīng)商聯(lián)合開發(fā)UWB數(shù)字鑰匙。最近，蔚來汽車承認(rèn)正在切入手機(jī)賽道，為的是自主掌握UWB數(shù)字鑰匙的應(yīng)用終端。3月31日，蔚來汽車創(chuàng)始人、董事長兼首席執(zhí)行官李斌稱，手機(jī)現(xiàn)在是蔚來用戶最重要的連接汽車的設(shè)備，由于蘋果手機(jī)不肯為蔚來第二代平臺(tái)的車型開放UWB接口，因此蔚來從用戶利益和體驗(yàn)出發(fā)做出這樣的選擇。

“其實(shí)，從李斌所言中不難發(fā)現(xiàn)，蔚來汽車跨界入局手機(jī)領(lǐng)域的出發(fā)點(diǎn)之一，就是要打通UWB數(shù)字鑰匙的應(yīng)用終端，當(dāng)然同時(shí)也可以解決對(duì)更好的車機(jī)系統(tǒng)等數(shù)字連接終端需求。”胡仲楷談到，UWB數(shù)字鑰匙的實(shí)現(xiàn)，必須依賴具備UWB功能的智能手機(jī)、手表、手環(huán)等終端，而手機(jī)是普及率最高的手持終端設(shè)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(jī)合作推出了基于NFC技術(shù)的數(shù)字鑰匙。2021年11月，新推出的寶馬BMW iX xDrive50配備了UWB數(shù)字鑰匙，用戶無需拿出蘋果手機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)解鎖并啟動(dòng)汽車，實(shí)現(xiàn)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(dāng)持有有效UWB數(shù)字鑰匙的用戶在距離車輛3米時(shí)，車輛就開始喚醒，大燈、尾燈和客艙內(nèi)將亮起柔和的燈光;當(dāng)用戶距離車輛1.5米內(nèi)，車輛會(huì)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(dòng)空調(diào)或冬季開啟座椅加熱功能，中控大屏也會(huì)開啟播放歡迎界面，車輛系統(tǒng)將全面啟動(dòng)之前駕駛?cè)说膫€(gè)性化設(shè)置，如座椅位置及角度、后視鏡高度、空調(diào)溫度等。

另外，小鵬汽車計(jì)劃于今年6月上市的小鵬G9上也配備了UWB數(shù)字鑰匙，同樣是與手機(jī)商、數(shù)字鑰匙開發(fā)商共同合作的技術(shù)結(jié)晶。

今年1月，韓國現(xiàn)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(gè)汽車制造商與手機(jī)制造商合作推出UWB數(shù)字鑰匙的產(chǎn)品，只要用戶擁有三星蓋樂世手機(jī)即可實(shí)現(xiàn)UWB數(shù)字鑰匙。此外，奧迪、福特以及現(xiàn)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(jī)將支持UWB汽車數(shù)字鑰匙功能。

重在打通整個(gè)智慧出行生態(tài)

時(shí)至今日，以蘋果、三星、小米等為代表的手機(jī)廠商紛紛推出配裝UWB功能的手機(jī)產(chǎn)品，而部分汽車電子零部件企業(yè)也開始專門研發(fā)UWB數(shù)字鑰匙，共同為UWB數(shù)字鑰匙在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用提供了重要推動(dòng)力。

蔚來ET7的UWB數(shù)字鑰匙技術(shù)方案，來自德國零部件供應(yīng)商科世達(dá)。“與手機(jī)僅僅以UWB芯片硬件支持?jǐn)?shù)字鑰匙不同的是，以科世達(dá)為代表的汽車電子零部件供應(yīng)商研發(fā)的UWB數(shù)字鑰匙，其核心技術(shù)中具備系統(tǒng)級(jí)的軟件升級(jí)(FOTA)能力，可以使UWB數(shù)字鑰匙持續(xù)拓展應(yīng)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(shù)難題，既要適應(yīng)不同整車廠FOTA程序的更新規(guī)范，支持不同芯片廠商的主控MCU和UWB芯片，也要達(dá)到全球車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟規(guī)范3.0版的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還要適應(yīng)在進(jìn)行FOTA升級(jí)時(shí)使軟件適應(yīng)車聯(lián)網(wǎng)通信、網(wǎng)關(guān)、MCU甚至藍(lán)牙芯片等多個(gè)車載系統(tǒng)。

而國內(nèi)汽車零部件企業(yè)也在積極搶入U(xiǎn)WB數(shù)字鑰匙賽道。“目前我們已經(jīng)開發(fā)了完整端到端的UWB數(shù)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(bào)》記者，不僅如此，該公司還利用數(shù)字鑰匙技術(shù)原理開發(fā)了后備箱抬腳開門等汽車應(yīng)用技術(shù)。事實(shí)上，由于技術(shù)原理基本相同，國內(nèi)外汽車電子零部件供應(yīng)商在開發(fā)UWB數(shù)字鑰匙組件的同時(shí)，也都在圍繞汽車應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)拓展。

曾文翔表示，無論是手機(jī)UWB數(shù)字鑰匙，還是零部件企業(yè)提供的UWB數(shù)字鑰匙組件，都是市場(chǎng)推動(dòng)的技術(shù)演進(jìn)的結(jié)果，也都有各自的市場(chǎng)，車企可以根據(jù)自己的實(shí)際需求來選擇。“長遠(yuǎn)來看，車企更希望通過UWB數(shù)字鑰匙技術(shù)，打通整個(gè)智慧出行生態(tài)。”曾文翔強(qiáng)調(diào)，這可以讓消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)更多個(gè)性化、智能化的車載應(yīng)用，其中包括個(gè)性化車輛功能設(shè)置、自動(dòng)駕駛場(chǎng)景中的全自動(dòng)代客泊車(AVP)功能和遠(yuǎn)程控車、車輛共享、車載支付等。

有效抵御網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)

從NFC、藍(lán)牙再到第三代UWB數(shù)字鑰匙，由于采用了無線通信方式，安全風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。

在NFC數(shù)字鑰匙在量產(chǎn)車上應(yīng)用后，日本曾發(fā)生多起利用數(shù)字鑰匙自身存在的網(wǎng)絡(luò)通信漏洞盜竊車輛的事件。警方調(diào)查發(fā)現(xiàn)，盜竊者使用無線模擬設(shè)備，在車主難以發(fā)現(xiàn)的情況下套取數(shù)字鑰匙本身的通信頻率及相關(guān)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(shù)字鑰匙階段容易出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)和問題。”張睿林說，NFC的近場(chǎng)通信方式主要靠感應(yīng)方式，如果有相應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備則容易被“模仿”，但到了第二代藍(lán)牙數(shù)字鑰匙，安全性就高多了，特別是藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟在今年要發(fā)布“臨近監(jiān)測(cè)”技術(shù)細(xì)則，安全性可進(jìn)一步提升。不過，藍(lán)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(shù)字鑰匙之所以更安全，是由于信號(hào)中加入了安全時(shí)間戳，發(fā)射信息可以支持8000多位加密的時(shí)間戳，只有與接收端的動(dòng)態(tài)碼認(rèn)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(fā)射信息，但系統(tǒng)如果感覺無線信號(hào)發(fā)射時(shí)間過長，也會(huì)判定此次開鎖失效，從而提高了數(shù)字鑰匙的安全性。

事實(shí)上，隨著UWB數(shù)字鑰匙安全性能的提升，汽車市場(chǎng)對(duì)UWB數(shù)字鑰匙的需求有望繼續(xù)大幅增長。數(shù)據(jù)顯示，2021年，僅我國乘用車產(chǎn)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(xù)有所增長。

“在如此龐大的汽車市場(chǎng)基礎(chǔ)上，UWB數(shù)字鑰匙的應(yīng)用有更為廣闊的空間，理論上，如果按照每輛乘用車的UWB數(shù)字鑰匙系統(tǒng)1000元計(jì)算，一年市場(chǎng)規(guī)模就超過200億元。”曾文翔認(rèn)為，此外，從技術(shù)層面看，UWB數(shù)字鑰匙將有助于汽車產(chǎn)業(yè)加速構(gòu)建智慧出行生態(tài)。

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