《汽車玻璃集成UWB數(shù)字鑰匙發(fā)展研究白皮書》解讀

目錄目錄白皮書內(nèi)容介紹研究工作啟動會研究方案制定，研究團(tuán)隊組建，技術(shù)框架構(gòu)建研究工作啟動會研究方案制定，研究團(tuán)隊組建，技術(shù)框架構(gòu)建修改、完善、結(jié)題口開展汽車玻璃集成UWB問題研究，需要組織整車企業(yè)、汽車玻璃供應(yīng)商、UWB集成商、芯片及軟件供應(yīng)商、手機(jī)廠商等多領(lǐng)域企業(yè)共同協(xié)商探討，最終達(dá)到引領(lǐng)行業(yè)、建立共識的目的。在條件成熟的情況下，能夠?qū)⒈卷椖康难芯砍晒夀D(zhuǎn)化為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，更好地指導(dǎo)行業(yè)運行。234√行業(yè)引領(lǐng)√建立共識√企業(yè)定制√案例研究√專題研討√共性技術(shù)交流√政府專報√標(biāo)準(zhǔn)研制第二章汽車數(shù)字鑰匙國內(nèi)外研究現(xiàn)狀汽車數(shù)字鑰匙軟件系統(tǒng)架構(gòu)介紹汽車數(shù)字鑰匙硬件系統(tǒng)架構(gòu)介紹汽車數(shù)字鑰匙政策標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證情況UWB超寬帶信號及特點6.26.4汽車玻璃集成UWB的發(fā)展趨勢目目錄目目錄2.5汽車玻璃集成UWB的必要性和充分性2.6汽車玻璃集成UWB的產(chǎn)業(yè)生態(tài)研究2.7汽車玻璃集成UWB的最佳實踐2.8總結(jié)與展望口當(dāng)前，汽車數(shù)字鑰匙的研究與應(yīng)用在國內(nèi)外都得到了廣泛關(guān)注和發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，2021年中國乘用車數(shù)字鑰匙裝配量超過200萬，同比增長243%,裝配率10.9%,比上年增加7.5個百分點?？谑苄酒?yīng)影響，2021年汽車數(shù)字鑰匙裝配量比預(yù)期要少，未來隨著芯片供應(yīng)趨穩(wěn)，數(shù)字鑰匙裝配量也會快速上漲?？陬A(yù)計到2025年汽車數(shù)字鑰匙裝配量達(dá)到784萬，平均增長38%;裝配率達(dá)到30%,平均每年保持5個百分點的增長。2.1.2汽車數(shù)字鑰匙軟件系統(tǒng)架構(gòu)手機(jī)、服務(wù)平臺、車輛構(gòu)成了一個緊密的系統(tǒng)控制服務(wù)端接收手機(jī)端的信息后進(jìn)行驗證、存儲，控制生成數(shù)字證書、數(shù)字鑰匙、為車主提供服務(wù)手機(jī)端對服務(wù)器發(fā)送的數(shù)字鑰匙進(jìn)行存儲，并通過簽名和證書的方式對信息進(jìn)行加解密并驗證接收到的消息智能移動設(shè)備端數(shù)字鑰匙>至少應(yīng)包括使用者的身份以及具備的操作權(quán)限等>面向C端用戶的車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)應(yīng)用，通過集成數(shù)字鑰匙SDK組建實現(xiàn)向用戶提供數(shù)字鑰匙服務(wù)功能>SDK組建內(nèi)包含短距離通信控制模塊、數(shù)字鑰匙業(yè)務(wù)服務(wù)模塊、輔助測距定位模塊、手機(jī)車鑰匙框架對接模塊及安全中間件模塊等智能設(shè)備端數(shù)字鑰匙服務(wù)平臺>智能設(shè)備端數(shù)字鑰匙服務(wù)平臺，指智能設(shè)備廠商數(shù)字鑰匙業(yè)務(wù)的管理平臺>當(dāng)用戶注冊數(shù)字鑰匙時，需要在數(shù)字鑰匙服務(wù)平臺申請，通過后>當(dāng)每次使用時，使用近場通信即可開啟完成相關(guān)操作車端數(shù)字鑰匙設(shè)備>這些硬件設(shè)備是實現(xiàn)車輛與數(shù)字鑰匙之間的連接與通信，以及相應(yīng)的車控功能的基礎(chǔ)車端數(shù)字鑰匙服務(wù)平臺>鑰匙的數(shù)字化與相應(yīng)車控功能的實現(xiàn)，除了需要基礎(chǔ)硬件設(shè)施的支持，還需要軟件層面的協(xié)同>其核心業(yè)務(wù)包括用戶管理、車輛管理、智能設(shè)備管理、鑰匙數(shù)字化、鑰匙生命周期管理、車控、數(shù)據(jù)安全等。車主通過注冊、登錄，在服務(wù)器對用戶的身份與數(shù)字鑰匙進(jìn)行認(rèn)證后，可使用車輛相關(guān)的功能11目目錄2.6汽車玻璃集成UWB的產(chǎn)業(yè)生態(tài)研究2.7汽車玻璃集成UWB的最佳實踐2.8總結(jié)與展望為4部分：汽車數(shù)字鑰匙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、汽車數(shù)字鑰匙系統(tǒng)及車輛要求、零部件要求、試驗方法。其中零部件要求部分對UWB射頻特性標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15,4-2020的內(nèi)容>GSMA>GSMASGP24遠(yuǎn)程SIM配置管理(RSP)理口當(dāng)前汽車數(shù)字鑰匙在國外有GSMA和CCC基于相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)開展了一些自愿性認(rèn)證工作，通過相應(yīng)認(rèn)證后企業(yè)的汽車數(shù)字鑰匙產(chǎn)品可以向市場和用戶展示其在安全性、兼容性和可靠性方面的優(yōu)勢，提高產(chǎn)品在市場上的競爭力。口而在國外美國FCC和中國GB15740對于汽車使用數(shù)字鑰匙、汽車數(shù)字鑰匙有相應(yīng)規(guī)定，要求在防盜性方面具備綁定、匹配認(rèn)證、防重放攻擊等功能，同時也對安全性、可靠性、電磁輻射等提出要求。國際國際國內(nèi)國內(nèi)Key標(biāo)準(zhǔn)的要求。CCC合作的認(rèn)證實驗室會對>GB>GB15740的最新修訂版中要求：配置有數(shù)字鑰匙(包含但不限于使用藍(lán)牙通99中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)目目錄2.4汽車數(shù)字鑰匙UWB應(yīng)用場景分析2.6汽車玻璃集成UWB的產(chǎn)業(yè)生態(tài)研究2.7汽車玻璃集成UWB的最佳實踐2.8總結(jié)與展望信道容量越大口UWB(UItraWideBand)即超寬帶技術(shù)，它不采用正弦載波，而是一種采用納米級的非正弦窄波脈沖信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線載波通信技術(shù)。由于傳輸?shù)男盘枎挿浅拸V，可以覆蓋數(shù)千兆赫茲的頻段，所以被稱為超寬帶技術(shù)。 超寬帶信號定義 超寬帶系統(tǒng)特點最初>是為20世紀(jì)60年代后期的軍事通信而設(shè)計0>美國國防部首次將其命名為UWB,并納入美國聯(lián)邦政2002年>美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)正式將UWB的性能公布腦外設(shè)的短距離傳輸方向，但在技術(shù)成熟度和成近幾年●>沉寂多年的UWB技術(shù)由于與雷達(dá)相似，被成功應(yīng)用到定位領(lǐng)域，逐漸出現(xiàn)商用化產(chǎn)品，并開始被主流消費2020H2>IEEE發(fā)布UWB相關(guān)的新版本(802.15.4z),為UWB目錄目錄2.6汽車玻璃集成UWB的產(chǎn)業(yè)生態(tài)研究2.7汽車玻璃集成UWB的最佳實踐2.8總結(jié)與展望im目錄目錄2.8總結(jié)與展望優(yōu)劣優(yōu)劣優(yōu)劣優(yōu)劣優(yōu)劣優(yōu)劣優(yōu)劣優(yōu)劣口汽車數(shù)字鑰匙UWB模組布局主要是指車端UWB錨點的安裝位置。其中，車外錨點常見安裝位置有前后保險杠、前后車燈、外后視鏡、擾流板等，車內(nèi)錨點常見安裝位置有扶手、兩端B柱等。汽車數(shù)字鑰匙UWB模組布局常見方案車外車外擾流板保險杠保險杠·僅能實現(xiàn)存在性感知(是否存在)和單一線性位置定位(前后座)前后車前后車口相比較而言，汽車玻璃集成UWB是更加高效的模組布局方案，且符合汽車智能化發(fā)展趨勢。信號和定位精度受車身鈑金影響嚴(yán)重可復(fù)用性相對較低易受外部環(huán)境影響多錨點導(dǎo)致成本相對較高保險杠方案布置線束過長汽車玻璃集成UWB的必要性分析可以減少錨點數(shù)量·傳統(tǒng)的“前后保險杠+扶手”方案：5個錨點更加出色的射頻特性玻璃方案能夠解決行業(yè)痛點，實現(xiàn)降本增效玻璃方案對車企和用戶均具有更高價值智能化、集成化的特點?！鲈诖吮尘跋拢嚥ＡЪ蒛WB符合汽車智能化發(fā)展趨勢。射頻標(biāo)定2.5.3汽車玻璃集成UWB的充分性分析射頻標(biāo)定汽車玻璃集成UWB具有可實現(xiàn)性(1)汽車玻璃集成UWB模組安裝方案(2)汽車玻璃集成UWB模組布局方案·UWB頻譜非常寬、發(fā)射功率低，信號被隱藏在噪聲和其他信號中，安全性高?！げＡП冉饘賹WB脈沖信號的干擾較小，射頻性能更好。0國內(nèi)玻璃企業(yè)具備射頻仿真和標(biāo)定能力射頻仿真主要用于汽車玻璃集成UWB的設(shè)汽車玻璃集成UWB的工作情況，射頻仿真時優(yōu)化UWB系統(tǒng)參數(shù)，以適應(yīng)具目錄目錄2.7汽車玻璃集成UWB的最佳實踐2.8總結(jié)與展望芯片供應(yīng)商為主，同時增加汽車玻璃原材料供應(yīng)商；中游包括UWB數(shù)字鑰匙相關(guān)產(chǎn)品或方案供應(yīng)商、汽車玻璃供應(yīng)商，后者負(fù)責(zé)將UWB模組與汽車玻璃進(jìn)行集成；下游是汽車廠商。中游下游上游中游下游口汽車數(shù)字鑰匙口汽車數(shù)字鑰匙UWB模組布局的常見方案與玻璃方案的本質(zhì)區(qū)別在于UWB模組在車端的物理載體不同。常見方案下，UWB模組通常以汽車車身為載體，UWB集成一般由汽車OEM廠商進(jìn)行；玻璃方案下，UWB模組以汽車玻璃為載體，汽車玻璃集成UWB一般由玻璃供應(yīng)商進(jìn)行。因此，汽車玻璃集成UWB的產(chǎn)業(yè)鏈，可以看作在UWB數(shù)字鑰匙產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)上增加“玻璃集成”環(huán)節(jié)?？赨WB芯片為UWB技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用提供基礎(chǔ)和支持加密模塊數(shù)模轉(zhuǎn)換器數(shù)模轉(zhuǎn)換器車規(guī)級UWB芯片口車規(guī)級UWB芯片行業(yè)集中度較高，恩智浦是車規(guī)級UWB芯片主流選擇口國產(chǎn)車規(guī)級UWB芯片的優(yōu)勢在于更高集成度和性價比·紐瑞芯(81750、81730)口車規(guī)級UWB芯片市場不斷擴(kuò)大，可能迎來更多芯片原廠入局商口汽車玻璃呈現(xiàn)集成化發(fā)展趨勢，越來越多通信技術(shù)集成到玻璃中。口在數(shù)字鑰匙方面，福耀集團(tuán)基于汽車感知與智能化技術(shù)推出以玻璃為外飾板的智能立柱產(chǎn)品，可與汽車車身玻璃達(dá)到一體化效果。汽車廠商UWB技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展汽車廠商UWB技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展雷達(dá)汽車廠商UWB數(shù)字鑰匙應(yīng)用進(jìn)展汽車廠商對玻璃集成汽車廠商對玻璃集成UWB的傾向性分析汽車廠商基于汽車智能化技術(shù)發(fā)展趨勢以及整體收益的考慮，往往傾向于選擇什么樣的汽車數(shù)字鑰匙UWB模組布局方案?進(jìn)一步放大UWB技術(shù)在汽車領(lǐng)域·相較于常見方案，汽車玻璃集成UWB具有很多“降本點”,一是·即使現(xiàn)階段UWB數(shù)字鑰匙成本略·汽車玻璃集成UWB通過提升傳輸從邏輯上講玻璃方案將更加契合汽車廠商的需求體驗功能綜合成本目錄目錄2.6汽車玻璃集成UWB的產(chǎn)業(yè)生態(tài)研究2.8總結(jié)與展望塊的預(yù)期結(jié)果))2.7.2汽車玻璃集成UWB系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)分析))數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)分析同行業(yè)組織1、數(shù)據(jù)采集環(huán)境：試驗車處于約15mx車中心為圓點，車頭垂直方向開始每隔45度畫線，線上分別以2m、5m、10m為數(shù)據(jù)采集點，每個數(shù)據(jù)采集點采集20s的數(shù)據(jù)量(取平均值),共采集8方向X3距離X5安裝位置X每點約90組=10800組數(shù)據(jù)。1、從每個數(shù)據(jù)采集點取平均值角度分1、通過對數(shù)據(jù)分析可得：玻璃方案不良數(shù)據(jù)均良數(shù)據(jù)只有9個，優(yōu)勢較明顯。并且模塊布局方案較球藍(lán)目目錄2.4汽車數(shù)字鑰匙UWB應(yīng)用場景分析2.6汽車玻璃集成UWB的產(chǎn)業(yè)生態(tài)研究2.7汽車玻璃集成UWB的最佳實踐2.8總結(jié)與展望2.8總結(jié)與展望01汽車玻璃集成UWB的共性挑戰(zhàn)現(xiàn)有的數(shù)字鑰匙標(biāo)準(zhǔn)來自不同的聯(lián)盟組織，較多數(shù)字鑰匙協(xié)議處于獨立研發(fā)狀態(tài)，不支持互通互認(rèn)。UWB數(shù)字鑰匙產(chǎn)品和方案的為了減少紫外線穿透、達(dá)到遮陽效果，前后擋風(fēng)玻璃、側(cè)窗玻璃均有鍍膜需求，鍍膜玻璃相當(dāng)于一個屏蔽層，車內(nèi)通訊均會受不在此情況下，即使汽車搭載UWB數(shù)字鑰匙，如果車主手機(jī)不支持UWB功能，若想通過手機(jī)完成車門解落鎖操作，依然需要使用2.8總結(jié)與展望02汽車玻璃集成UWB的發(fā)展趨勢性?；谛阅?、可復(fù)用性和綜合成本的考慮，汽針對車內(nèi)通訊受玻璃鍍膜影響的問題，可在鍍膜時事先在需要通訊的局部區(qū)域進(jìn)行除膜，同時對UWB模塊安裝例如采用“前后擋