汽車數(shù)字鑰匙UWB應(yīng)用場景分析

汽車數(shù)字鑰匙UWB是全新的無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)，車身周圍按照距離劃分為解鎖區(qū)、迎賓區(qū)、藍(lán)牙喚醒區(qū)。當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙靠近車輛距離10-30米（可標(biāo)定時，控制車輛上電并進(jìn)行鑰匙檢測，此時僅藍(lán)牙功能工作；當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙靠近車輛距離3-10米（可標(biāo)定時進(jìn)入迎賓區(qū)，車輛打開車燈（迎賓行為，可自定義設(shè)計迎接車主；當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙靠近車輛距離1-3米（可標(biāo)定時進(jìn)入解鎖區(qū)，車門自動解鎖，同時轉(zhuǎn)向燈閃爍、并發(fā)出聲響（車輛解鎖時的提示行為，可設(shè)置迎接車主入座。當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙在車內(nèi)前排80%（可標(biāo)定）區(qū)域，且車門、機(jī)艙蓋、尾門、油箱蓋和充電口蓋都處于關(guān)閉狀態(tài)，主駕車外溢出小于50厘米（可標(biāo)定，后排覆蓋范圍及副駕車外溢出距離需根據(jù)標(biāo)定結(jié)果調(diào)整）時，車內(nèi)的UWB錨點能夠掃描到智能設(shè)備的UWB信號，帶一鍵啟動功能的車輛，可踩下剎車，按下一鍵啟動開關(guān)，即可實現(xiàn)車輛啟動（車輛啟動情況下，按一鍵啟動開關(guān)，會導(dǎo)致車輛熄火或者下電）；帶快速啟動功能的電動車，則可以直接踩下剎車，車輛上電，進(jìn)行工作。當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙遠(yuǎn)離車輛時，系統(tǒng)能夠根據(jù)位置變化來自動鎖車，解決車輛電子鑰匙中繼攻擊的安全漏洞。當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙遠(yuǎn)離車輛距離4米（可標(biāo)定）時，整車自動閉鎖，控制靠近鑰匙側(cè)轉(zhuǎn)向燈閃爍，并發(fā)出聲響（整車閉鎖時的提示行為，可設(shè)置））；當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙遠(yuǎn)離車輛距離15米（可標(biāo)定）時，控制車輛下電。數(shù)字鑰匙場景示意如下圖所示。UWB具有較高的定位精度以及安全性能，同時廣泛適用于車隊管理、禮賓服務(wù)、共享汽車、分時租賃、權(quán)限控制、定位管理等多元化的場景。數(shù)字鑰匙場景示意圖汽車數(shù)字鑰匙UWB核心應(yīng)用場景自動連接鑒權(quán)當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙與汽車的距離小于等于30米（可標(biāo)定）時，車內(nèi)的數(shù)字鑰匙系統(tǒng)通過藍(lán)牙方式會向智能設(shè)備發(fā)送身份認(rèn)證請求以驗證該UWB數(shù)字鑰匙是否擁有訪問該車輛的權(quán)利，驗證成功，則車內(nèi)數(shù)字鑰匙系統(tǒng)將與該鑰匙進(jìn)行配對連接，驗證失敗，則不與該鑰匙進(jìn)行配對。自動迎賓當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙與汽車的距離在3到10米（可標(biāo)定）的范圍內(nèi)時，若數(shù)字鑰匙已經(jīng)和汽車進(jìn)行配對（鑒權(quán)成功），車輛將打開車燈（迎賓行為，可自定義設(shè)計）迎接車主。自動解鎖當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙與汽車的距離在1到3米（可標(biāo)定）的范圍內(nèi)時，若數(shù)字鑰匙已經(jīng)和汽車進(jìn)行配對（鑒權(quán)成功），車門自動解鎖，同時轉(zhuǎn)向燈閃爍、并發(fā)出聲響（車輛解鎖時的提示行為，可設(shè)置）迎接車主入座。自動閉鎖當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙遠(yuǎn)離車輛距離4米（可標(biāo)定）時，若數(shù)字鑰匙已經(jīng)和汽車進(jìn)行配對（鑒權(quán)成功），整車自動閉鎖，同時轉(zhuǎn)向燈閃爍、并發(fā)出聲響（整車閉鎖時的提示行為，可設(shè)置）。接觸門把手被動解閉鎖當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙與汽車的距離在0到3米（可標(biāo)定的范圍內(nèi)時，若數(shù)字鑰匙已經(jīng)和汽車進(jìn)行配對（鑒權(quán)成功），車主觸碰門把手即可完成解鎖或者閉鎖。車內(nèi)一鍵啟動當(dāng)當(dāng)UWB數(shù)字鑰匙在車內(nèi)前排數(shù)字鑰匙在車內(nèi)前排80%（可標(biāo)定）區(qū)域，且車門、機(jī)艙蓋、尾門、（可標(biāo)定）區(qū)域，且車門、機(jī)艙蓋、尾門、油箱油箱蓋和充電口蓋都處于關(guān)閉狀態(tài)，主駕車外溢出小于蓋和充電口蓋都處于關(guān)閉狀態(tài)，主駕車外溢出小于50厘米厘米（可標(biāo)定，后排覆蓋范圍及（可標(biāo)定，后排覆蓋范圍及副駕車外溢出距離需根據(jù)標(biāo)定結(jié)果調(diào)整）時，帶一鍵啟動功能的車輛，可踩下剎車，副駕車外溢出距離需根據(jù)標(biāo)定結(jié)果調(diào)整）時，帶一鍵啟動功能的車輛，可踩下剎車，按下一鍵啟動開關(guān)，即可實現(xiàn)車輛啟動（車輛啟動情況下，按一鍵啟動開關(guān)，會導(dǎo)致按下一鍵啟動開關(guān)，即可實現(xiàn)車輛啟動（車輛啟動情況下，按一鍵啟動開關(guān)，會導(dǎo)致車輛熄火或者下電）；帶快速啟動功能的電動車，則可以直接踩下剎車，車輛上電，進(jìn)車輛熄火或者下電）；帶快速啟動功能的電動車，則可以直接踩下剎車，車輛上電，進(jìn)行工作行工作。。汽車鑰匙分享汽車持有者可以主動發(fā)起汽車鑰匙分享功能，由汽車持有者主動發(fā)起數(shù)字鑰匙的汽車持有者可以主動發(fā)起汽車鑰匙分享功能，由汽車持有者主動發(fā)起數(shù)字鑰匙的授權(quán)，向數(shù)字鑰匙服務(wù)平臺發(fā)送請求，為使用者頒發(fā)臨時數(shù)字鑰匙。由授權(quán)者在分享授權(quán)，向數(shù)字鑰匙服務(wù)平臺發(fā)送請求，為使用者頒發(fā)臨時數(shù)字鑰匙。由授權(quán)者在分享功能中填寫被授權(quán)用戶的信息，包括用戶名、手機(jī)號、使用時間、使用權(quán)限、地理范圍功能中填寫被授權(quán)用戶的信息，包括用戶名、手機(jī)號、使用時間、使用權(quán)限、地理范圍等有關(guān)信息，通過加密后發(fā)送給服務(wù)平臺，平臺通過數(shù)字證書認(rèn)證解密后確認(rèn)身份，等有關(guān)信息，通過加密后發(fā)送給服務(wù)平臺，平臺通過數(shù)字證書認(rèn)證解密后確認(rèn)身份，將授權(quán)碼存儲并發(fā)送給被授權(quán)者。將授權(quán)碼存儲并發(fā)送給被授權(quán)者。汽車數(shù)字鑰匙UWB擴(kuò)展應(yīng)用場景UWB技術(shù)憑借其對位置和運動精準(zhǔn)感知的能力，除數(shù)字鑰匙應(yīng)用外，在感知雷達(dá)和整車高精度定位等場景，同樣具備廣闊的應(yīng)用空間。車內(nèi)兒童存在檢測（CPD）場景隨著用車場景的進(jìn)一步細(xì)化，車內(nèi)兒童存在檢測場景顯得尤為重要。歐洲新車評估計劃（E-NCAP）決定從2023年開始將車內(nèi)兒童存在檢測（CPD,ChildPresenceDetection）納入測評汽車的評分系統(tǒng)；中國新車評價規(guī)程C-NCAP）正在研究在2025版規(guī)程中加入CPD測試項目，為安裝該裝置的車輛提供加分項。車內(nèi)兒童存在檢測CPD）場景目前車內(nèi)兒童存在檢測的識別方式是通過嘗試檢測心跳、呼吸、運動、或其它生命指征來判定兒童是否存在,還有通過一些邏輯信息來推斷車內(nèi)人員存在的可能性，信息包括：車門打開、壓力感應(yīng)、電容感應(yīng)等。但現(xiàn)有的方法存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、識別率不夠高、成本較高等不足之處。而UWB雷達(dá)通過接收到的CIRChannelImpulseResponse信道脈沖響應(yīng)）來探測周圍物體及其運動，從而可以實現(xiàn)艙內(nèi)活體檢測,UWB雷達(dá)發(fā)射UWB脈沖信號，并接收該脈沖信號經(jīng)障礙物反射后的回波，通過對回波擾動的分析來判斷UWB雷達(dá)附近是否存在物體（或人）。UWB雷達(dá)多普勒效應(yīng)可以探測到人體呼吸非常小的動作以及人體活動等實現(xiàn)車內(nèi)活體檢測，因此可以直接應(yīng)用到艙內(nèi)活體檢測，相較傳統(tǒng)方法，UWB檢測方法具有結(jié)構(gòu)簡單，識別率高，功耗低，成本低等優(yōu)勢，有望進(jìn)一步廣泛應(yīng)用。腳踢雷達(dá)在汽車腳踢尾廂門的腳踢雷達(dá)應(yīng)用中，UWB大帶寬及脈沖信號形式可以通過單個設(shè)備雷達(dá)掃描功能。承載了UWB芯片的設(shè)備通過天線向全空間發(fā)射UWB信號，在碰到各類反射物之后，信號反彈并被同一設(shè)備接收。通過這種信號收發(fā)的時間差測量即可實現(xiàn)雷達(dá)功能UWB是可以在30米范圍內(nèi)能夠做到厘米級精度，體驗比傳統(tǒng)方案好。應(yīng)用到尾箱腳踢雷達(dá)，用戶用腳在后保險杠下踢一下，可以方便的開關(guān)尾箱門識別率相較傳統(tǒng)方案有很大提升，后續(xù)有望廣泛應(yīng)用。場站定位及AVP場景UWB技術(shù)將很大程度上促進(jìn)自動駕駛的發(fā)展。車輛在行駛過程中，在北斗、GPS城市定位盲區(qū)，如地下車庫、城市隧道、立交橋等場景，利用UWB技術(shù)可實現(xiàn)對整車的高精度定位導(dǎo)航。UWB技術(shù)能夠與現(xiàn)有車端結(jié)合起來，在無技術(shù)能夠與現(xiàn)有車端結(jié)合起來，在無GNSS信號時，實現(xiàn)高信號時，實現(xiàn)高精度定位，為車輛提供精準(zhǔn)的位置服務(wù)，便于進(jìn)一步拓展精度定位，為車輛提供精準(zhǔn)的位置服務(wù)，便于進(jìn)一步拓展ADAS的相關(guān)應(yīng)用。的相關(guān)應(yīng)用。類似于類似于GNSS定位的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用定位的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用UWB場端基站及車端場端基站及車端UWB模塊（例如復(fù)模塊（例如復(fù)用用UWB數(shù)字鑰匙模塊），可對整車實現(xiàn)數(shù)字鑰匙模塊），可對整車實現(xiàn)0.1m級高精度定位，并且與北斗、級高精度定位，并且與北斗、GPS等等GNSS定位無盲區(qū)切換、無縫連接。定位無盲區(qū)切換、無縫連接。此外，車位級導(dǎo)航也是此外，車位級導(dǎo)航也是UWB明確應(yīng)用方向，明確應(yīng)用方向，可以用在可以用在車車和充電樁之間和充電樁之間匹配匹配，無感支付，無感支付等等。以UWB高精度智能位置服務(wù)可賦能高精度智能位置服務(wù)可賦能V2X，并借助停車場智能化改造，進(jìn)一步實，并借助停車場智能化改造，進(jìn)一步實現(xiàn)現(xiàn)V2N(車對云端車對云端)、、V2I(車對基礎(chǔ)設(shè)施車對基礎(chǔ)設(shè)施)、、V2V(車對車車對車)等技術(shù)，輔助實現(xiàn)地下、室內(nèi)停等技術(shù)，輔助實現(xiàn)地下、室內(nèi)停車場景下的自動代客泊車定位或自動駕駛，打通車場景下的自動代客泊車定位或自動駕駛，打通AVP、自動駕駛的“前端一公里”。、自動駕駛的“前端一公里”。在在AVP場景中，在停車場內(nèi)安裝場景中，在停車場內(nèi)安裝UWB定位基站，通過復(fù)用車端的錨點，可以解算出車定位基站，通過復(fù)用車端的錨點，可以解算出車輛的相對位置，實現(xiàn)對激光雷達(dá)等車端傳感器的補盲輛的相對位置，實現(xiàn)對激光雷達(dá)等車端傳感器的補盲，進(jìn)一步拓展自動駕駛的應(yīng)用場，進(jìn)一