NFC蓝牙wifi已成过往 UWB将成车载无线通信技术中的“万金油”

如果有一天，一个陌生人拿着遥控钥匙把我们的车开（偷）走，但我们自己的两把钥匙却并没有失窃……不要意外，这并非是BAO师傅的幻想，也不是一个遥远的科幻小说，而是在欧美广泛发生的高科技盗车现象。

将成过往的射频无钥匙进入技术

偷车贼之所以能够得手，主要利用了当下部分遥控钥匙的技术漏洞。目前市场上大多数的汽车无钥匙进入功能都是利用RFID射频识别技术得以实现。配备这种技术的车辆一般装备三个射频接收器，分布在车辆前两个门把手和后备箱盖处。车钥匙内则装备有感应线圈。驾驶员在离车门或后备箱两米内的距离时，射频接收器开始检测到钥匙内感应线圈的到来，核对数字密匙，暗号正确后，车辆开始唤醒休眠的总线，门锁就会自动打开并解除防盗。

RFID射频识别技术有着便利的使用体验，却在技术层面存在漏洞。如果偷车贼手中持有一个可以模拟射频信号的中继器，只要离车主的钥匙保持一定距离，发射探测信号，并回收、放大车主钥匙的射频信号，就可以把车偷走。

不过随着近两年技术的发展，这样的问题开始被新技术解决。NFC技术的大量应用，让手机授权开锁越来越流行，也在一定程度上解决了RFID的安全隐患。只是NFC技术只能进行短距离通信，每次开车都要把手机贴在车上才能解锁，其实际体验并不及无钥匙进入系统便利。

超宽带UWB技术

近期，大陆集团对外公布了其超宽带（UWB）智能设备集成进入系统的部分技术细节。这一方案可以同时解决上述提到的RFID与NFC技术的短板，并可与NFC、新一代蓝牙技术相互冗余，形成新的车内进入安全解决方案。

我们首先看看超宽带的定义。如果一个无线电系统拥有超过中心频率20%的相对带宽，或拥有 500MHz 以上的绝对带宽，则称之为 UWB超宽带（Ultra Wideband）。

它的最大特点是将数据通过非常窄的脉冲进行传播。具体窄到什么程度？脉冲时间只有纳秒级或者微纳秒级。所以窄脉冲带来的最直观好处就是省电（因为脉冲极窄，不需要耗费太多能量）。其次它还可利用频谱极宽的超宽基带脉冲进行通信，具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、截获率低、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。

特别是具备定位功能的这一特点，可以把文章开头的中继器盗车问题彻底解决。因为在进行信号效验之时，频射技术只能验证信号有或无的单维检测，而搭载UWB技术的车辆还会根据飞行时间（ToF，使用信号从源物体到目标物体再返回并再次确定两个物体之间的距离所需的时间进行精确测量）计算，可以精确地知道从发射器到接收器之间的飞行距离，给到一个高精度定位，如果这个定位超出了合理的范围，则不会解锁车辆，这样的二重效验让中继器的盗车方法无法实施。同时，这项技术也解决了NFC功能必须掏手机进入车门的痛点，可以像频射无钥匙进入系统那样方便快捷。

尽管目前BLE（蓝牙）车钥匙技术有着更低廉的成本，但是由于缺乏定位功能，要想实现这一内容，就要在车辆上安装3-5个左右的蓝牙位置传感器，综合而言，相对成本也有一定的提升。

所以大陆集团此次推出的解决方案可以说是兼听则明。他们用UWB技术搭配BLE（蓝牙）、NFC技术，比如蓝牙先来进行唤醒和传输授权，超宽带技术负责精准定位，如果手机没电了NFC还能作为备用验证（收集NFC在没电后仍可以持续工作一段时间），从而形成一种更更保险、安全，成本也相对更低的组合来实现未来车钥匙的进化。

UWB的野心不止于车钥匙

为什么集成了三项技术的车钥匙反而成本相对更低？这里我们要从几个角度来看。首先，蓝牙与NFC技术已然相对普及，唯一成本较高的UWB技术已在去年推出的iPhone 11上得到支持，如果在应用产品端也能够得到有效推广，UWB技术无疑将会成为BLE、NFC技术之后，又一将要普及的无线通信技术。

而根据BAO师傅得到的消息，明年7月即将投产的新款BMW 5系，即将对UWB技术进行支持，同时根据大陆的消息，除宝马之外的另外四家主机厂也宣布了对这一技术的使用。

当然，如果仅仅是从车钥匙角度，很难实现这一技术的普及。事实是，这项技术在车内外有着非常多实用的可能，例如我们所熟知的雨刷上的雨量传感器便可用UWB技术替代，尾部的"脚踢开起后门"传感器也可以用UWB技术替代，甚至车辆的一些低速泊车传感器，GPS低信号下的导航维持传感器，以及车内防盗、生命体征检测传感器，都可以用UWB技术代替，可以说UWB正在成为一个"万金油"，在诸多场景下都可以起到重要作用。

不仅如此，抛开汽车，在V2X基础设施通信，以及新型的共享单车开锁上，都已经广泛采用了UWB技术，可以预见的未来是这项技术将有大概率得到普及，随之而来的也是其成本的进一步降低。