2023 年 3 月 3 日

    超宽带 (UWB) 是应用于汽车行业的关键技术之一,有助于实现自动执行驾驶前的安全检查,以提高道路安全性。UWB 是一项无线连接技术,要确保加密并保护驾驶员与汽车之间的通信,其安全性至关重要。因此,车联网联盟 (CCC) 数字钥匙版本 3 规范已对 UWB 做出了相关规定。Research and Markets 的调查报告显示,据预测,在未来几年内,所有新车都将配备 UWB 数字钥匙。UWB 不仅应用在遥控钥匙内部,还集成在所有新款智能手机之内。本博客文章将重点介绍 CCC® 数字钥匙和 UWB 技术。

    什么是面向汽车应用的 UWB

    UWB 是一种射频无线技术,可帮助实现更多安全功能,在需使用识别方法的移动设备应用领域,该技术早已开始受到青睐。设计汽车遥控钥匙时,将那些现有的识别方法与精确 UWB 定位感测相结合,还可缓和遥控钥匙冒用等安全挑战。

    在汽车设计中,UWB 定位感测将进一步完善遥控钥匙或智能手机和汽车之间的 Bluetooth® Low Energy (LE) 通信,从而更高效地验证遥控钥匙或智能手机凭据。首次建立 Bluetooth LE 连接且验证了凭据后,汽车将激活 UWB 传感器,以定位遥控钥匙或智能手机持有人。所有通信将通过数字钥匙标准协议获得保护,并辅以公钥和私钥来加密和解密消息。

    UWB 支持基于双向测距算法,在发送设备和接收设备之间进行精确计时,从而实现精确定位追踪。在设备和汽车之间传递信号时,使用加扰时间戳序列 (STS) 对精确计时进行编码。数据通过高级加密标准 (AES) 进行加密,以防止伪造时间戳。获知在两个方向上发送和接收信号的精确时间后,可利用汽车智能技术来计算与驾驶员的确切距离。所有这一切无需驾驶员执行任何操作。


    数字钥匙安全和交换过程。

    通过使用定位感测,汽车制造商能够在汽车周围创建安全气泡,在驾驶员携带有效凭据靠近之前,保护汽车的安全。汽车只需单个 UWB 传感器即可测量距离。随着汽车中的传感器越来越多,UWB 还可用于确定时间戳来自汽车哪个方向。由此,汽车便能够定位车门或后备箱旁的人员,然后根据驾驶员的偏好进行响应。UWB 还可提供更多功能,比如按与车辆的距离划分的不同区域采取操作、精确定位在路边等车的人的位置,以及识别其他车对行人 (V2P),甚至是车对车 (V2V) 的操作。


    仅通过鲨鱼鳍中的单个 UWB 传感器计算距离的数字钥匙。

    包含 UWB 的数字钥匙版本 3 为现代汽车提供了全新升级的安全性和便利性功能。任何新技术都必须兼顾简单、安全和可靠。因此在确保高度安全的同时,数字钥匙标准也支持为涉及驾驶员钥匙的典型情况赋予灵活性,比如钥匙丢失、汽车出售、代客泊车和钥匙共享等。

    Wi-Fi 和蓝牙技术一样,UWB 让我们的生活变得更加丰富多彩,UWB 与数字钥匙也将为车主和汽车操作带来更多好处。在本博客中,我只着重介绍了 UWB 和数字钥匙在汽车中的用途。如需了解更多信息,可免费下载超宽带和 CCC 数字钥匙电子书

    Bluetooth® 字标和标识是 Bluetooth SIG, Inc. 的注册商标,Qorvo US, Inc. 在获得许可的情况下使用这些标识。其他商标和商号分别归属于各自所有者。

     

    还有其它想让Qorvo专家讨论的话题吗? 将您的建议通过电子邮件发送给Qorvo 博客团队,它可能会出现在即将发布的文章中。

    David Schnaufer

    关于作者

    David Schnaufer
    Qorvo 技术市场传播经理

    David 作为 Qorvo 应用工程师的代言人,分享有关射频趋势的技术见解,还提供各种技巧,帮助射频工程师解决复杂设计问题。