智能鑰匙的出現(xiàn)極大地改變了汽車進(jìn)入和啟動(dòng)的體驗(yàn)感受，但同時(shí)也增加了一些被偷盜的新風(fēng)險(xiǎn)。

智能鑰匙其實(shí)已經(jīng)讓汽車的安全科技級(jí)別成指數(shù)級(jí)提升，但而至于為何被竊賊盯上，首先還是先要從無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理講起。

現(xiàn)在很多量產(chǎn)車使用的汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入和無(wú)鑰匙啟動(dòng)功能，業(yè)內(nèi)稱其為 Kessy 系統(tǒng)（Keyless Entry Start & Exist Security System），有的整車廠也把它叫做 PEPS 系統(tǒng)（Passive Entry & Passive Start）。一般來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)主要由 Kessy 控制模塊、車身控制模塊 BCM，智能鑰匙，車門把手微動(dòng)開關(guān)、車門把手天線，一鍵啟動(dòng)按鍵，室內(nèi)天線，防盜線圈等組成。

它采用了目前比較成熟的 RFID 無(wú)線射頻技術(shù)和車輛身份編碼識(shí)別系統(tǒng)，通過(guò)車主隨身攜帶的智能卡里的芯片感應(yīng)自動(dòng)開關(guān)門鎖。而處心積慮的小偷們正是盯上了這套系統(tǒng)存在的缺陷。

因?yàn)檫b控鑰匙可以不斷地發(fā)射與特定車輛通信的信號(hào)，當(dāng)其進(jìn)入到足夠近的范圍時(shí)，車輛就會(huì)被打開并啟動(dòng)。在國(guó)外，很多家庭都是將車停在私家車道上，而把鑰匙放在前門附近。在這種情況下，竊賊在靠近鑰匙所在位置的區(qū)域安裝一個(gè)大號(hào)的中繼器設(shè)備來(lái)放大智能鑰匙發(fā)射的低功率的無(wú)線信號(hào)，同時(shí)在車輛附近留下另一個(gè)設(shè)備，用以接收信號(hào)打開車門。

「relay theft」的具體操作流程 | CBC

這種常見的作案手段叫做「relay theft」。德國(guó)汽車俱樂部（German General Automobile Club，簡(jiǎn)稱 ADAC）的研究顯示，英國(guó)市場(chǎng)銷售的五款最受歡迎的車型：福特嘉年華、大眾高爾夫、日產(chǎn)逍客、福特?？怂沟闹悄荑€匙系統(tǒng)存在缺陷，而只有捷豹 I-PACE 以及最新款路虎發(fā)現(xiàn)和攬勝車型可以抵抗這種「relay theft」的偷竊方式。

目前奔馳和寶馬在它們的新無(wú)線鑰匙產(chǎn)品上加裝了運(yùn)動(dòng)傳感器，只有在鑰匙移動(dòng)時(shí)才會(huì)發(fā)射信號(hào)，讓小偷在接觸不到實(shí)物的情況下是沒辦法將車輕松開走的。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，去年加拿大多倫多地區(qū)的私家車盜竊案數(shù)量高達(dá) 4250 起，比往年同期增加了 30%，其中高檔車盜竊案明顯增加，很多都是因?yàn)槠囘b控器存在先天安全缺陷而被偷走的。汽車安全專家杰夫·貝茨（Jeff Bates）建議不要將車鑰匙放在離門口近的地方，因?yàn)殚L(zhǎng)距離可有效阻止頻率的接收?；蛘呓o車鑰匙戴一個(gè)隔離套（Faraday bag/shield），它能夠有效屏蔽汽車鑰匙、電子設(shè)備等發(fā)射的低頻信號(hào)。

不過(guò)這些都還算不上是從技術(shù)或產(chǎn)品本身進(jìn)行的應(yīng)對(duì)措施。畢竟戴上保護(hù)套就像上了殼的 iPhone 一樣，不僅美感確實(shí)而且很多時(shí)候治標(biāo)不治本。對(duì)此，大眾和恩智浦利用超寬帶 UWB 技術(shù)開發(fā)了一輛概念車，它的目的是從根本杜絕「relay theft」的發(fā)生。

防盜新思路

超寬帶（Ultra Wide Band，UWB）是一種無(wú)線載波通信技術(shù)，它不采用正弦載波，而是利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此其所占的頻譜范圍很寬。UWB 技術(shù)具有系統(tǒng)復(fù)雜度低，發(fā)射信號(hào)功率譜密度低，對(duì)信道衰落不敏感，截獲能力低，定位精度高等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于室內(nèi)等密集多徑場(chǎng)所的高速無(wú)線接入。

從這些特點(diǎn)來(lái)看，UWB 相比 RFDI 定位在安全性上的天然優(yōu)勢(shì)，決定了它非常適合應(yīng)用于無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)。

恩智浦首席技術(shù)官 Lars Reger 介紹稱，「我們使用 UWB 技術(shù)來(lái)計(jì)算飛行時(shí)間（Time of Flight，簡(jiǎn)稱 ToF）。所以，當(dāng)你兜里揣著車鑰匙朝著車子走過(guò)去的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)精確計(jì)算出信號(hào)在鑰匙和車輛之間傳遞所需的時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算出你和車子的距離?！惯@意味著，假設(shè)你的車鑰匙還停留在原地（比如家里前門的位置），這時(shí)候如果竊賊想用中繼器增強(qiáng)信號(hào)來(lái)獲得進(jìn)入權(quán)限，那他顯然無(wú)法得逞了。因?yàn)橥ㄟ^(guò) ToF 能夠計(jì)算出車鑰匙真實(shí)、精確的位置，這個(gè)時(shí)候系統(tǒng)認(rèn)為鑰匙不在附近，所以是不會(huì)開啟車門的。

UWB 超寬帶技術(shù)的工作原理 | NXP

「因?yàn)檫@其中涉及到了光速，所以人為的信號(hào)克隆是騙不它的。過(guò)去雖曾有過(guò)一些類似的解決方案，但我認(rèn)為這是目前魯棒性最高且最不會(huì)被『蒙騙』的方案之一。UWB 技術(shù)定位精度超高但能耗超低，這是我們首次進(jìn)行實(shí)體的技術(shù)和產(chǎn)品展示，為今后用戶生態(tài)系統(tǒng)搭建開了個(gè)好頭?！筊eger 補(bǔ)充道。

一輛基于大眾 Arteon 打造的概念車亮相德國(guó)漢堡。它集成了 5 個(gè) UWB 標(biāo)簽和 2 個(gè)變量標(biāo)簽，研發(fā)周期在 12 個(gè)月左右。目前它能夠?qū)崿F(xiàn)的主要功能有：車輛防盜、拖車掛接裝置自動(dòng)激活和車內(nèi)乘客監(jiān)測(cè)。未來(lái)基于 UWB 技術(shù)可能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景將拓展至自動(dòng)代客泊車，自動(dòng)泊車，停車場(chǎng)進(jìn)入和免下車支付。

值得一提的是，這輛概念車有一個(gè)功能是大眾和恩智浦最想展示的，即汽車門禁的步行模式識(shí)別。大眾的這枚集成了 UWB 技術(shù)的智能鑰匙可以通過(guò)高精度感知技術(shù)和人工智能來(lái)學(xué)習(xí)個(gè)性化的用戶肢體語(yǔ)言。假設(shè)你想用一種特別的姿勢(shì)來(lái)解鎖汽車，你可以通過(guò)持續(xù)訓(xùn)練直到他學(xué)會(huì)為止。

大眾汽車車身電子和汽車訪問(wèn)系統(tǒng)主管 Maik Rohde 指出，和恩智浦在 UWB 技術(shù)上的合作，首個(gè)應(yīng)用就是「車輛防盜」?！肝覀冋J(rèn)為 UWB 是唯一能夠保護(hù)車輛免受『relay theft』的技術(shù)。它對(duì)空間內(nèi)容的精準(zhǔn)定位是關(guān)鍵。而下一個(gè)安全里程碑將從今年開始量產(chǎn)的大眾車型開始?！箵?jù)極客公園（id: geekpark）了解到的信息，集成了 UWB 技術(shù)、具備車輛防盜功能的新車將亮相于本月舉行的 2019 法蘭克福車展，這些車型的量產(chǎn)計(jì)劃在今年晚些時(shí)候開始。

「但這只是開始。UWB，特別是當(dāng)它和高精度傳感器以及 AI 技術(shù)配合時(shí)，將會(huì)發(fā)揮出更大的作用。實(shí)際上，未來(lái)的汽車甚至?xí)兂梢慌_(tái)支付機(jī)器，依托于它精準(zhǔn)的定位能力?！筊ohde 說(shuō)道。

恩智浦方面表示，目前包括移動(dòng)設(shè)備、汽車、物聯(lián)網(wǎng)以及工業(yè)等不同領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)者都在積極尋找一種能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)、室外精準(zhǔn)定位，且安全高效低能耗的技術(shù)。Reger 指出，「UWB 完全符合大家的預(yù)期，而且相比 Wi-Fi，藍(lán)牙和 GPS 等現(xiàn)有的無(wú)線通訊技術(shù)而言，它的能力顯然更勝一籌。例如超寬帶技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)處理環(huán)境信息，如超寬帶錨（UWB anchor）的位置及移動(dòng)、其與其他設(shè)備間的距離，這些信息已精確到幾厘米，未來(lái)將可能衍生出眾多全新、有意思的應(yīng)用。」

「我們認(rèn)為 UWB 有著很廣闊的應(yīng)用前景。作為 FiRa 聯(lián)盟的聯(lián)合創(chuàng)始人之一，恩智浦不光是在技術(shù)創(chuàng)新上進(jìn)行努力，同時(shí)也在和其他合作伙伴一起推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立以及新應(yīng)用案例的挖掘。我個(gè)人認(rèn)為一個(gè)很有潛力的應(yīng)用場(chǎng)景是，UWB 技術(shù)未來(lái)很有可能取代我們家里、辦公室和汽車的鑰匙。」Reger 表示。

據(jù)悉，恩智浦和大眾在 UWB 超寬帶技術(shù)的新應(yīng)用開發(fā)上一直保持著很緊密的合作關(guān)系。而除了汽車生態(tài)之外，恩智浦預(yù)計(jì)到 2025 年全球會(huì)有 750 億臺(tái)智能互聯(lián)設(shè)備的市場(chǎng)。到那個(gè)時(shí)候，怎么和這些設(shè)備能通過(guò)簡(jiǎn)單、安全的方式進(jìn)行互動(dòng)就成了關(guān)鍵問(wèn)題。讓它知道是用戶本人，并知道其精確的位置，根據(jù)用戶的偏好對(duì)環(huán)境做出相應(yīng)的調(diào)整，你根本不用說(shuō)一句話或者按一個(gè)按鈕。