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1、waM*bmM*wtICmmMhm1.2.2 智能设备端数字钥匙服务平台智能设备端数字钥匙服务平台,是指智能设备厂商数字钥匙业务的管理平台,其核心业务包括用户管理、钥匙管理、车辆接入、设备管理、验证、数据安全服务、通信安全服务等。当用户注册数字钥匙时,需要在数字钥匙服务平台申请,通过后传送到手机应用,并安全存储,当每次使用时,使用近场通信即可开启完成相关操作。1.2.3 车端数字钥匙设备车端硬件设备主要包括车辆控制器(MCU)、通信元件、SE安全元件等,这些硬件设备是实现车辆与数字钥匙之间的连接与通信,以及相应的车控功能的基础。例如:车主的“数字钥匙”与车辆通过通信元件建立连接之后,车主通过数
2、字发出解锁车辆的指令,则相应的控制器会执行解锁车辆的指令。1.2.4 车端数字钥匙服务平台汽车钥匙的数字化与相应车控功能的实现,除了需要基础硬件设施的支持,还需要软件层面的协同。车辆服务平台,作为连接车辆和智能设备&服务平台之间的桥梁,在整个数字钥匙系统中扮演着重要角色,主要负责与智能设备侧、车辆端的数据交互与指令下发,其核心业务包括用户管理、车辆管理、智能设备管理、钥匙数字化、钥匙生命周期管理、车控、数据安全等。1.3汽车数字钥匙硬件系统架构介绍汽车数字钥匙联盟规定了数字钥匙主要分为UWB、BLE以及NFC三个部分,UWB主要负责车身附近10米左右的定位以及车内定位、BLE主要负责连接车身主
3、模块,NFC主要负责刷卡解锁车辆。数字钥匙主模块分为:BLE和BLE+UWB两种情况。(1) 只有BLE的主模块硬件架构,如图1-3所示。,,”C“中国智能网联汽车产业创新跌嬲三*rCM3gCBkMdCO图1-3只有BLE的主模块硬件电路架构(2) 具备BLE+UWB的主模块硬件架构,如图1-4所示。主模块硬件电路架构图1-4具备BLE+UWB的主模块硬件架构数字钥匙从模块分为:BLE、BLE+UWB、UWB和NFC四种情况。(1) 只有BLE的从模块硬件架构,如图1-5所示。从模块硬件电路架构图IT只有BLE的从模块硬件架构注意:图中MeU可以根据产品性能要求不大,有些情况可以省略;图中CA
4、N_FD可以改为LIN。(2) 只有UWB的从模块硬件架构,如图1-6所示。zcalPower架构图1-6只有BLE的从模块硬件架构注意:图中MCU可以根据产品性能要求不大,有些情况可以省略;图中CAN_FD可以改为UN。(3) 有UWB+BLE的从模块硬件架构,如图1-7所示。PowerBwEUssVCCUARTcan MCU Iic架构图1-7有UWB+BLE的从模块硬件架构注意:图中MCU可以根据产品性能要求不大,有些情况可以省略;图中CANJD可以改为LlN。(4) NFC的电路架构如图1-8所示。NN模块硬件电路架构图1-8 NFC的电路架构“HO中国智能网联汽车产业创新联脸zMM*
5、wm.n.UbMeftrttvnfwf*mWtM第二章汽车数字钥匙政策标准与认证情况2. 1汽车数字钥匙标准法规及政策2.1.1 国外政策标准现状CCC(CarConnectivityCOnSoniUm)车联网联盟是一个致力于制定智能手机到汽车连接解决方案标准的全球跨行业组织。CCC着力发展汽车数字钥匙,消费者用智能手机等设备就能锁车、解锁、启动引擎或分享车辆的访问权,因此CeC定义了一套数字钥匙规范,即CCC数字钥匙标准1.0、CCC数字钥匙标准2.0、CCC数字钥匙标准3.0。2021年7月CCC将UWB定义为第三代数字钥匙的核心技术,并发布CCC数字钥匙标准3.0。CCC数字钥匙标准3.
6、0是基于NFCBLEUWB作为基础的无线电技术的使用,该系统采用非对称密码技术对车辆和设备进行相互签名认证,且只对已知车辆显示身份,只有使用和车辆存储的公钥相对应的私钥签名计算,车辆才能进行解闭锁、启动发动机等功能。CCC数字钥匙标准2.0标准中,利用NFC近场非接触通信技术,提供手机数字钥匙与车辆端的安全模块(SeCUreElement)进行数据交互的通道,以实现车主认证(OWrIerPairing)、标准传输(StandTransaction),快速传输(FastTransaction)等流程。CCC数字钥匙标准3.0标准作为CCC数字钥匙标准2.0标准的补充,强制保留对NFC技术的支持作
7、为向CCC数字钥匙标准2.0兼容备份的解决方案,除此外还增加了以下功能:(1) 增加BLE无线通信技术,BLE可替代NFC作为安全模块数据交互的通道,同时承担协商UWB安全测距的会话参数,提供UWB首次安全测距时间同步机制,可以提供RKE远程控制,启动/闭锁引擎等功能实现。(2) 增加UWB安全测距功能,通过实施UWB连接来增加无钥匙进入和位置感知功能,可以带来更好的用户友好体验。CCC数字钥匙标准3.0通过BLE将端到端安全性从手机的安全元素扩展到汽车的安全元素。通过加入UWB无线连接技术,建立安全测距会话,测距密钥来源于安全地存储在SeCUreEIement中的数字密钥,测距密钥具有有限的
8、生命周期,缩短攻击者可用时间窗口进而提供安全的测距。2.1.2 国内政策标准现状国外有CCC(CarConnectivityConsortium)车联网联盟,致力于推动全球智能手机和汽车连接解决方案技术规范;国内,则有ICCE(汽车智慧车联产业生态联盟),IFAA(蚂蚁集团牵头的互联网身份认证产业联盟)、ICCOA(智慈车联开放联盟)等多个机构也在寻求产业协同。智慧车联产业生态联盟(ICCEjntelligemCarConnectivityIndustryEcosystemAlliance)先后发布7项汽车数字钥匙相关的联盟标准,分别是:(1) ICCE/T001-2020智慧车联产业生态联盟
9、数字车钥匙系统第1部分:总体要求(2) ICCE/T001-2021智慧车联产业生态联盟数字车钥匙系统第2部分:蓝牙系统规范(3) ICCE/T002-2021移动终端与车载设备互联技术规范第1部分:系统架构(4) ICCE/T003-2021移动终端与车载设备互联技术规范第2部分:发现连接(5) ICCE/T001-2022移动终端与车载设备互联测试规程第1部分:性能符合性测试(6) ICCE/T003-2022智慧车联产业生态联盟数字车钥匙系统第3部分:NFC系统要求(7) ICCE/T002-2022移动终端与车载设备互联技术规范第4部分:应用服务协议该系列标准包括总体技术要求、技术规范
10、以及性能符合性测试等,适配多种底层通信技术的分册及帮助产业链各环节更便捷开发的指南,为车企、终端厂商和方案商在对接车钥匙业务方面提供了相关依据。此外,数字钥匙的国家标准编制工作也在有序推进,由比亚迪、中汽中心共同牵头的推荐性国家标准汽车数字钥匙系统技术规范己完成标准初稿编制。标准主要分为4部分:汽车数字钥匙系统结构、汽车数字钥匙系统及车辆要求、零部件要求、zZJAICL中国智能网联汽车产业创新联盟MTbr0MadC试验方法。其中零部件要求部分对UWB射频特性进行了规范并适度参考了国际标准IEEE802.15.4-2020的内容。2. 2汽车数字钥匙国内外行业认证情况2.1.1 国际GSMA的认
11、证情况GSMA(全球移动通信系统协会)是一个全球性的通信行业组织,代表了世界范围内的移动运营商和相关企业。GSMA在其认证框架下为汽车数字钥匙提供了一系列认证服务,以确保产品符合行业标准和最佳实践。汽车数字钥匙允许用户通过智能手机或其他移动设备来锁定、解锁、启动和管理车辆。(1) GSMASGP.24:这是GSMA框架下的一个关键认证标准,称为“远程SIM配置管理(RSPfo这项认证主要关注安全地远程配置和管理汽车数字钥匙中的嵌入式SIM(eSIM)卡。通过GSMASGP.24认证的产品能够确保与各种移动网络运营商的兼容性,并提供一种安全可靠的方式来管理数字钥匙服务。(2) GSMASGP25
12、:这项认证关注的是“基于消费者设备的eSIM配置和管理”。GSMASGP.25认证确保了数字钥匙与各种智能手机和移动设备的兼容性。这意味着获得此认证的汽车数字钥匙产品能够在多种设备上安全可靠地工作,为用户提供便捷的车辆控制和管理功能。(3) GSMAIoTSAFE:这是GSMA为物联网(IoT)设备提供的一项安全认证,简称为“物联网安全应用框架环境(IoTSAFE)”。这项认证确保汽车数字钥匙在物联网环境中能够安全地存储、处理和传输数据。GSMAIoTSAFE认证的产品能够保护用户的隐私和数据安全,同时降低潜在的网络安全风险。(4) gsmasas-up:这项认证称为“sim应用安全制造过程(
13、SAS-Up主要关注嵌入式SlM卡的安全制造和个人化过程。通过GSMASAS-UP认证的汽车数字钥匙产品能够确保eSIM卡在制造和个人化阶段具有足够的安全措施,防止未经授权的访问和篡改。(5) GSMANFC:这项认证涉及到汽车数字钥匙中的近场通信(NFC)技术。GSMANFC认证确保了产品与各种NFC设备的兼容性,允许用户通过NFC功能轻松地CD国幽麋网联汽车产业1新联盟CMmMm*tavaaemMMpMCmaMtenMt锁定、解锁和启动汽车。此外,这项认证还确保了NFC技术在汽车数字钥匙中的安全性能。通过获得上述GSMA认证,汽车数字钥匙产品可以向市场和用户展示其在安全性、兼容性和可靠性方
14、面的优势,提高产品在市场上的竞争力,为用户提供一种安全、便捷的车辆控制方式。2.2.2国际CCC的认证情况CarConnectivityConsortium(CCC)是一个跨行业组织,致力于推动车辆与智能手机的互操作性和安全性。为了实现这一目标,CCC制定了一套名为“DigitalKey”的标准,旨在规范汽车数字钥匙的技术要求、功能需求和安全要求。汽车数字钥匙允许用户通过智能手机或其他移动设备远程锁定/解锁、启动和管理车辆。CCC的DigitalKey标准目前已经发布了多个版本,每个版本都进一步完善了汽车数字钥匙的规范。以下是根据CCC的DigitaIKey标准的一些关键方面:(1) 设备兼容
15、性:DigitalKey标准要求汽车数字钥匙能够在各种智能手机和移动设备上运行,确保广泛的用户可以使用数字钥匙来控制和管理他们的车辆。(2) 无线技术:该标准规定了汽车数字钥匙中使用的无线技术,如蓝牙低功耗(BLE)和近场通信(NFC)o这些技术使得用户可以通过智能手机在一定距离内远程锁定、解锁和启动汽车。(3) 安全性:DigitaIKey标准强调了汽车数字钥匙的安全性能,包括数据加密、认证和授权等方面。这些安全要求旨在保护用户的隐私和数据安全,防止未经授权的访问和使用。(4) 用户界面和体验:该标准还关注用户界面和体验,要求汽车数字钥匙提供简单、直观的操作方式,使用户能够轻松地控制和管理他
16、们的车辆。(5) 互操作性:为了确保汽车数字钥匙能够在不同品牌和型号的汽车上使用,DigitalKey标准要求产品具有良好的互操作性。这意味着经CeC认证的汽车数字钥匙产品应能够在满足标准要求的各种汽车上正常工作。(6) 生命周期管理:DigitaIKey标准还涵盖了数字钥匙的生命周期管理,包括钥匙的创建、分发、激活、共享、吊销和删除等过程。这些要求旨在确保数字钥匙在整个使用过程中始终保持安全和可控。(7) 车辆接口:为了实现汽车与智能手机的互操作性,DigitalKey标准定义了车辆端的通信接口,确保车辆可以正确识别和响应数字钥匙的指令。(8) 测试和认证:CCC要求汽车数字钥匙产品在投放市
17、场之前进行严格的测试和认证,以确保产品符合DigitalKey标准的要求。CCC合作的认证实验室会对产品进行一系列的测试,包括功能性能、安全性能和互操作性等方面,具体内容如下:功能性能测试:这一测试阶段主要关注汽车数字钥匙在实际应用中的性能表现。测试人员将对产品的各项功能进行详细检查,如远程锁定/解锁、启动汽车、共享数字钥匙、解除激活等。此外,测试人员还将评估产品在不同环境条件下的性能,如温度、湿度和无线信号干扰等。这些测试旨在确保汽车数字钥匙在各种使用场景中都能正常工作,为用户提供稳定可靠的体验。安全性能测试:汽车数字钥匙的安全性能对用户的隐私和数据安全至关重要。在这一阶段,认证实验室将对产
18、品的加密算法、认证机制和授权策略等进行深入分析,确保产品能够抵御潜在的安全威胁。此外,测试人员还将尝试利用各种攻击手段,如欺骗攻击、中间人攻击和重放攻击等,评估产品的安全防护能力。安全性能测试的目的是确保汽车数字钥匙在面对恶意攻击时仍能保持稳定可靠的性能。互操作性测试:互操作性是CCC的DigitalKey标准的核心要求之一。这一阶段的测试主要关注产品在不同品牌和型号的汽车以及各种智能手机和移动设备上的兼容性。通过互操作性测试,认证实验室可以确保产品在满足DigitalKey标准要求的各种设备上正常工作。此外,互操作性测试还包括与其他无线技术(如BLE和NFC)和行业标准(如ISo和SAE)的
19、兼容性评估。测试和认证过程除了评估产品的性能外,还有助于发现潜在的问题和不足,为制造商提供改进产品的机会。通过对产品进行严格的测试和认证,制造商可以确保其产品在投放市场时满足用户对功能性能、安全性能和互操作性的高要求,从而在竞争激烈的汽车数字钥匙市场中脱颖而出。nr卬国凿糜网联芍生产我倒新联想O*Maa*IMWtaMAMaaaaMb三vm1Cmm*WtaM2.2.3美国联邦通信委员会(FCC)的认证情况美国联邦通信委员会(FCC)是美国政府的一个独立机构,负责监管美国的电信行业,包括有线和无线通信设备。对于无线通信设备,如汽车数字钥匙,FCC对其进行了严格的规定,要求设备符合特定的技术规范。这
20、些规定旨在确保无线通信设备的安全性、可靠性以及与其他设备的兼容性,同时减少电磁干扰和射频辐射对人体和环境的影响。FeC对无线通信设备(包括汽车数字钥匙)的规定:(1) 射频输出功率限制:FCC对无线通信设备的射频(RF)输出功率设置了严格的限制。这些限制基于设备所使用的无线频段和通信技术(如蓝牙低功耗(BLE)和近场通信(NFC)等)。射频输出功率限制的目的是防止无线通信设备产生过多的电磁干扰,影响其他设备的正常工作;(2) 电磁兼容性(EMC)要求:FCC要求无线通信设备满足特定的电磁兼容性要求,以确保设备在各种环境中都能正常工作,不受其他设备的电磁干扰。电磁兼容性测试包括发射性能测试(如导
21、射和辐射发射)和抗扰度测试(如电磁感应和射频敏感度);(3) 射频辐射暴露限制:FCC对无线通信设备的射频辐射暴露水平进行了严格的限制,以保护人体和环境免受潜在的辐射危害。根据设备的类型和使用场景,FCC规定了不同的射频辐射暴露限值。汽车数字钥匙作为一种无线通信设备,需要遵循这些限制,确保辐射水平在允许的范围内;(4) 设备认证:在投放市场之前,无线通信设备(包括汽车数字钥匙)需要获得FCC的认证。认证过程包括设备的技术文档审核、样品测试和评估等环节。设备制造商需要向FCC提交详细的技术文档,包括设备的设计、性能参数和测试报告等。此外,制造商还需要将设备样品送交FCC指定的实验室进行测试,以确
22、保设备符合相关技术规范;(5) 设备标识和用户说明:获得FCC认证的无线通信设备需要在其外部明显位置标注FCC标识。此外,设备制造商还需要为用户提供详细的使用说明书,说明设备的安全使用方法和注意事项,以帮助用户正确使用设备,避免潜在的安全风险;mkm国曲麋网联汽车产业创新联盟*OMMMm*vwABmm-MWMprftICmM.w2.2.4国内汽车产品的准入和认证目前,强制性国家标准GB15740汽车防盗装置修订(替代GB15740汽车防盗装置),涉及国内汽车产品的准入和认证。计划发布时间为2024年7月至2025年1月,强标中与汽车数字钥匙相关的主要变更内容:在第4章汽车防盗装置的一般要求,增
23、加对数字钥匙的一般要求。强标中要求配置有数字钥匙(包含但不限于使用蓝牙通信、近距离离无线通信(NFC),超宽带通信(UWB)、蜂窝移动通信等形式)的汽车,应满足:(1) 数字钥匙应与物理载体进行绑定;(2) 数字钥匙与车辆防盗装置应能进行匹配认证;(3) 数字钥匙应具有防止重放攻击的措施;(4) 防盗装置的解锁应保证数字钥匙检测到处于车内,或者车辆6米范围内。此要求不适用于具备远程控制操纵车辆(RCM)和远程控制泊车(RCP)功能;(5) 动力止动装置的解锁应保证数字钥匙被检测到处于车内,或者驾驶员在车辆6米范围内有意识的触发操作。在车辆内部检测到数字钥匙后解锁动力止动装置的为距离限制应为车辆
24、周围2米范围内。此要求不适用于具备远程控制操纵车辆(RCM)和远程控制泊车(RCP)功能。第三章UWB超宽带定位技术3.1UWB超宽带信号及特点UWB(UltraWideBand)即超宽带技术,它不采用正弦载波,而是一种采用纳米级的非正弦窄波脉冲信号进行数据传输的无线载波通信技术。由于传输的信号带宽非常宽广,可以覆盖数千兆赫兹的频段,所以被称为超宽带技术。因其具有极高的分辨能力和抗干扰能力可以实现高精度目标探测和测距,所以最早将超宽带用于雷达系统,并将超宽带信号定义为相对带宽大于25%的波形。随着技术的不断发展以及UWB应用潜力的不断挖掘,各国逐步开放了UWB的民用领域应用,并规定了UWB的定
25、义为:相对宽度不小于20%或者绝对带宽不小于500MHZ的无线电信号。%s中国国麋网联汽生产典创新联SS-,IKrxstt*VMftBAMaaaaWMVaeCwaaaWW*M超宽带系统是一种无线载波通信技术,它具有广泛的应用前景,特别是在军事、航空和车联网等领域。超宽带系统具有以下特点:(1) 信道容量大:UWB带宽在500MHZ以上,根据香农公式,带宽越宽,信道容量越大:(2) 传输速率高:UWB在10米左右的范围内可实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率;(3) 安全性高:UWB信号的功率谱密度要低于普通的环境噪声,使得IjWB信号难以甄别;(4) 多径分辨率高:UWB信号具有
26、较强的时间和空间分辨率,对信道衰减不敏感,抗衰减能力强;(5) 穿透能力强:UWB窄脉冲具有很强的穿透能力,能穿透障碍物并识别障碍物后隐藏的物体;(6) 定位精度高:UWB信号的特性使得其距离分辨精度可达到厘米级。3.2UWB定位技术发展超宽带最初是为20世纪60年代后期的军事通信而设计的,1989年美国国防部艘次将其命名为UwB并纳入美国联邦政府的军事计划之中,主要用于雷达搜索工作和安全无线通信等军事应用。直到2002年联邦通信委员会(FederalCommunicationsCommission,FCC)才正式将UWB的性能公布出来,并允许其在商业和民用领域使用,知识UWB技术整体发展中的
27、一个里程碑。起初,由于大宽带等特性,UWB被设想应用到电脑外设的短距离传输方向,但在技术成熟度和成本上远不如WIFI等当时火爆的近场通信技术;由于低功耗等优点,IJWB又被研究应用到可穿戴设备领域,但仿佛有没有蓝牙更有优势。直到最近几年,沉寂多年的UWB技术由于与雷达相似被成功应用到了定位领域,逐渐出现商用化产品,丙开始被主流消费电子应用。随着UWB技术的再次火爆应用,2020年下半年,IEEE发布了UWB相关的新版本(802.15.4z),为UWB的技术研究与应用推广提供更平坦的发展道路。目前,UWB主要采用的定位方案是基于到达时间(TimeofArrival,TOA)到达时间差(TimeD
28、ifferenceofArrival,TDOA)AOA0具体实现过程中,一般会采用融合三种定位方法的混合定位方案,实现最优定位性能。/ttK中国智能网联汽车产业创新联盟OwlrrMmm.*-C-(1) TOF(Timeofflight):通过测量UWB信号在基站与标签之间飞行的时间来实现测距。(2) TDOA(TimeDifferenceOfArrival):利用UWB信号由标签到达各个基站的时间差来进行定位。(3) PDOA(PhaseDifferenceOfArriVa1):利用到达角相位来测量基站与标签之间方位关系。/名皿国智娶网联鸿生产观创新联想CMmImawtoMMcWmMb*mMC
29、-uWa第四章汽车数字钥匙UWB应用场景分析汽车数字钥匙UWB是全新的无钥匙进入系统,车身周围按照距离划分为解锁区、迎宾区、蓝牙唤醒区。当UWB数字钥匙靠近车辆距离1030米(可标定)时,控制车辆上电并进行钥匙检测,此时仅蓝牙功能工作;当UWB数字钥匙靠近车辆距离310米(可标定)时进入迎宾区,车辆打开车灯(迎宾行为,可自定义设计)迎接车主;当UWB数字钥匙靠近车辆距离13米(可标定)时进入解锁区,车门自动解锁,同时转向灯闪烁、并发出声响(车辆解锁时的提示行为,可设置)迎接车主入座。当UWB数字钥匙在车内前排80%(可标定)区域,且车门、机舱盖、尾门、油箱盖和充电口盖都处于关闭状态,主驾车外溢
30、出小于50厘米(可标定,后排覆盖范围及副驾车外溢出距离需根据标定结果调整)时,车内的UWB锚点能够扫描到智能设备的UWB信号,带一键启动功能的车辆,可踩下刹车,按下一键启动开关,即可实现车辆启动(车辆启动情况下,按一键启动开关,会导致车辆熄火或者下电);带快速启动功能的电动车,则可以直接踩下刹车,车辆上电,进行工作。当UWB数字钥匙远离车辆时,系统能够根据位置变化来自动锁车,解决车辆电子钥匙中继攻击的安全漏洞。当UWB数字钥匙远离车辆距离4米(可标定)时,整车自动闭锁,控制靠近钥匙侧转向灯闪烁,并发出声响(整车闭锁时的提示行为,可设置);当UWB数字钥匙远离车辆距离15米(可标定)时,控制车辆
31、下电。数字钥匙场景示意如下图所示。UWB具有较高的定位精度以及安全性能,同时广泛适用于车队管理、礼宾服务、共享汽车、分时租赁、权限控制、定位管理等多元化的场景。20*MeI-KMi/图4T数字钥匙场景示意图在皿4.1 汽车数字钥匙UWB核心应用场景4.1.1 自动连接鉴权当UWB数字钥匙与汽车的距离小于等于30米(可标定)时,车内的数字钥匙系统通过蓝牙方式会向智能设备发送身份认证请求以验证该UWB数字钥匙是否拥有访问该车辆的权利,验证成功,则车内数字钥匙系统将与该钥匙进行配对连接,验证失败,则不与该钥匙进行配对。4.1.2 自动迎宾当UWB数字钥匙与汽车的距离在3到10米(可标定)的范围内时,
32、若数字钥匙已经和汽车进行配对(鉴权成功),车辆将打开车灯(迎宾行为,可自定义设计)迎接车主。4.1.3 自动解锁当UWB数字钥匙与汽车的距离在1到3米(可标定)的范围内时,若数字钥匙已经和汽车进行配对(鉴权成功),车门自动解锁,同时转向灯闪烁、并发出声响(车辆解锁时的提示行为,可设置)迎接车主入座。4.1.4 自动闭锁当UWB数字钥匙远离车辆距离4米(可标定)时,若数字钥匙已经和汽车进行配对(鉴权成功),整车自动闭锁,同时转向灯闪烁、并发出声响(整车闭锁时的提示行为,可设置)。4.1.5 接触门把手被动解闭锁当UWB数字钥匙与汽车的距离在0到3米(可标定)的范围内时,若数字钥匙已经和汽车进行配
33、对(鉴权成功),车主触碰门把手即可完成解锁或者闭锁。CD国幽麋网联汽车产业创新联盟=OMtaMmvtM0*MvraMtCmMWnMt4.1.6 车内Tl启动当UWB数字钥匙在车内前排80%(可标定)区域,且车门、机舱盖、尾门、油箱盖和充电口盖都处于关闭状态,主驾车外溢出小于50厘米(可标定,后排覆盖范围及副驾车外溢出距离需根据标定结果调整)时,带一键启动功能的车辆,可踩下刹车,按下一键启动开关,即可实现车辆启动(车辆启动情况下,按一键启动开关,会导致车辆熄火或者下电);带快速启动功能的电动车,则可以直接踩下刹车,车辆上电,进行工作。4.1.7 汽车钥匙分享汽车持有者可以主动发起汽车钥匙分享功能
34、,由汽车持有者主动发起数字钥匙的授权,向数字钥匙服务平台发送请求,为使用者颁发临时数字钥匙。由授权者在分享功能中填写被授权用户的信息,包括用户名、手机号、使用时间、使用权限、地理范围等有关信息,通过加密后发送给服务平台,平台通过数字证书认证解密后确认身份,将授权码存储并发送给被授权者。4.2 汽车数字钥匙UWB扩展应用场景UWB技术凭借其对位置和运动精准感知的能力,除数字钥匙应用外,在感知雷达和整车高精度定位等场景,同样具备广阔的应用空间。4.3 2.1车内儿童存在检测(CPD)场景随着用车场景的进一步细化,车内儿童存在检测场景显得尤为重要。欧洲新车评估计划(E-NCAP)决定从2023年开始
35、将车内儿童存在检测(CPD,ChildPresenceDeteCtion)纳入测评汽车的评分系统;中国新车评价规程(C-NCAP)正在研究在2025版规程中加入CPD测试项目,为安装该装置的车辆提供加分项。zACL中国智能网联汽车产业创新联网图4-2车内儿童存在检测(CPD)场景目前车内儿童存在检测的识别方式是通过尝试检测心跳、呼吸、运动、或其它生命指征来判定儿童是否存在,还有通过一些逻辑信息来推断车内人员存在的可能性,信息包括:车门打开、压力感应、电容感应等。但现有的方法存在结构复杂、识别率不够高、成本较高等不足之处。而UWB雷达通过接收到的ClR(ChannelImpulseRespons
36、e信道脉冲响应)来探测周围物体及其运动,从而可以实现舱内活体检测,UWB雷达发射UWB脉冲信号,并接收该脉冲信号经障碍物反射后的回波,通过对回波扰动的分析来判断UWB雷达附近是否存在物体(或人)。UWB雷达多普勒效应可以探测到人体呼吸非常小的动作以及人体活动等实现车内活体检测,因此可以直接应用到舱内活体检测,相较传统方法,UWB检测方法具有结构简单,识别率高,功耗低,成本低等优势,有望进一步广泛应用。4.2.2 脚踢雷达在汽车脚踢尾厢门的脚踢雷达应用中,UWB大带宽及脉冲信号形式可以通过单个设备雷达扫描功能。承载了UWB芯片的设备通过天线向全空间发射UWB信号,在碰到各类反射物之后,信号反弹并
37、被同一设备接收。通过这种信号收发的时间差测量即可实现雷达功能,UWB是可以在30米范围内能够做到厘米级精度,体验比传统方案好。应用到尾箱脚踢雷达,用户用脚在后保险杠下踢一下,可以方便的开关尾箱门,识别率相较传统方案有很大提升,后续有望广泛应用。4.2.3 场站定位及AVP场景UWB技术将很大程度上促进自动驾驶的发展。车辆在行驶过程中,在北斗、GPS城市定位盲区,如地下车库、城市隧道、立交桥等场景,利用UWB技术可实现对整车CD国幽麋网联汽车产业1新联盟CMmMm*tavaaemMMpMCmaMtenMt的高精度定位导航。UWB技术能够与现有车端结合起来,在无GNSS信号时,实现高精度定位,为车
38、辆提供精准的位置服务,便于进一步拓展ADAS的相关应用。类似于GNSS定位的拓扑结构,利用UWB场端基站及车端UWB模块(例如复用UWB数字钥匙模块),可对整车实现O.Im级高精度定位,并且与北斗、GPS等GNSS定位无盲区切换、无缝连接。此外,车位级导航也是UWB明确应用方向,可以用在车和充电桩之间匹配,无感支付等。以UWB高精度智能位置服务可赋能V2X,并借助停车场智能化改造,进一步实现V2N(车对云端)、V2I(车对基础设施)、V2V(车对车)等技术,辅助实现地下、室内停车场景下的自动代客泊车定位或自动驾驶,打通AVP、自动驾驶的“前端一公里”。在AVP场景中,在停车场内安装UWB定位基
39、站,通过复用车端的锚点,可以解算出车辆的相对位置,实现对激光雷达等车端传感器的补盲,进一步拓展自动驾驶的应用场景。UWB正在成为智能汽车多场景落地的关键技术支撑,作为无线感知和连接的新生力量,UWB技术的应用,将重新定义汽车、手机和用户之间的交互方式,为全新的人车互动开启了更广阔的空间和可能。nr卬国凿糜网联芍生产我倒新联想O*Maa*IMWtaMAMaaaaMb三vm1Cmm*WtaM第五章汽车玻璃集成UWB的必要性和充分性在数字钥匙逐渐成为智能汽车标配的趋势下,UWB技术可进一步提升汽车数字钥匙使用价值和用户体验,在无钥匙进入、车内活体检测、脚踢尾门、AVP等场景下具有广阔应用前景。然而,
40、汽车数字钥匙UWB模组布局常见方案存在一定局限性。汽车玻璃集成UWB可有效解决常见方案中存在的脉冲信号吸收屏蔽严重、定位精度受影响、所需锚点多、布置线束长、布置环境差等痛点问题,同时具有隐蔽性好、射频好等良好特性,能够实现降本增效。汽车玻璃集成UWB具有必要性和充分性。5.1 汽车数字钥匙UWB模组布局常见方案汽车数字钥匙UWB模组布局主要是指车端UWB锚点的安装位置。其中,车外锚点常见安装位置有前后保险杠、前后车灯、外后视镜、扰流板等,车内锚点常见安装位置有扶手、两端B柱等。5.1.1 车外UWB模组常见布局(1)前后保险杠。该位置的优点主要在于可实现最大距离的信号覆盖,同时可实现脚踢雷达的
41、复用。但缺点较多,例如:低于50Cm区域不可用;模组易受外界环境影响,需要做防水防尘处理;信号受车身镀金影响较大;无法形成车内辐射,活体检测不可复用;布置线束长;易被碰损。(2)前后车灯、外后视镜。该位置的优点主要在于易集成,不影响外观设计,且受到碰撞或损坏的风险相对较低。其缺点通常包括易高温;内嵌受镀金影响较大;通常无法形成车内辐射,活体检测不可复用。(3)扰流板。该位置的优点主要是易集成,不影响外观设计。其缺点主要是通常无法形成车内辐射,不可复用于车内活体检测。5.L2车内UWB模组常见布局(1)扶手。该位置的优点主要包括易集成,不影响内饰造型;受外界环境影响较小,有利于信号稳定性。其缺点通常包括信号覆盖范围受限;仅能实现存在性感知(是否存在)和单一线性位置定位(前后座)。(2)两端B柱。该