《汽车玻璃集成UWB数字钥匙发展研究》白皮书介绍

国家智能网联汽车创新中心中国智能网联汽车产业创新联盟 研究思路及大纲 ■白皮书内容介绍 CICV 《汽车玻璃集成UWB数字钥匙发展研究》研究思路 口开展汽车玻璃集成UWB问题研究，需要组织整车企业、汽车玻璃供应商、UWB集成商、芯片及软件供应商、手机厂商等多领域企业共同协商探讨，最终达到引领行业、建立共识的目的。在条件成熟的情况下，能够将本项目的研究成果升级转化为团体标准，更好地指导行业运行。 1.2《汽车玻璃集成UWB数字钥匙发展研究》自皮书大纲 第一章汽车数字钥匙概况 第五章汽车玻璃集成UWB的必要性和充分性 5.1汽车数字钥匙UWB模组布同常见方案5.2汽车限璃集或UWB的必要性分析5.3汽车瑕璃集或UWB的充分性分析 1.1汽车数字钥匙国内外研究现状1.2汽车数字钥匙软件系统架构介绍1.3汽车数字钥匙硬件系统架构介 第二章汽车数字钥匙政策标准与认证情况 第六章汽车玻璃集成UWB的产业生态研究 6.1汽车玻璃集成UWB产业链分析6.2产业链上游：芯片环节6.3产业髓中游：解决方案6.4产业链下游：汽车厂商 2.1汽车数字钥匙标准法规及政策2.2汽车数字钥匙国内外行业认证情况 第三章UWB超宽带定位技术3.1UWB超宽带信号及特点3.2UWB定位技术发展 第七章汽车玻璃集成OWB的最佳实践福耀集团的最佳实践分享 第四章汽车数字钥匙UWB应用场景分折4.1汽车数字钥μUWB核心应用场量4.2汽车数字钥匙UWBI广晨应用场量 8.1汽车瑕璃集或UWB的共性挑战8.2汽车爱璃集成UWB的发展趋势8.3汽车爱璃集或UWB的发展建议 ■研究思路及大纲 白皮书内容介绍 ■白皮书内容介绍 2.1汽车数字钥匙概况 2.2汽车数字钥匙政策标准与认证情况2.3UWB超宽带定位技术2.4汽车数字钥匙UWB应用场景分析2.5汽车玻璃集成UWB的必要性和充分性2.6汽车玻璃集成UWB的产业生态研究2.7汽车玻璃集成UWB的最佳实践2.8总结与展望 2.1.1汽车数字钥匙国内外研究现状 口当前，汽车数字钥匙的研究与应用在国内外都得到了广泛关注和发展，据统计，2021年中国乘用车数字钥匙装配量超过200万，同比增长243%，装配率10.9%，比上年增加7.5个百分点。 口预计到2025年汽车数字钥匙装配量达到784万，平均增长38%；装配率达到30%，平均每年保持5个百分点的增长， 汽车钥匙经历了机械式钥匙、芯片钥匙、遥控钥匙、智能钥匙等发展阶段每个发展阶段都是在朝着用户使用便捷与智能方向发展 2.1.2汽车数字钥匙软件系统架构 手机、服务平台、车辆构成了一个紧密的系统 服务端接收手机端的信息后进行验证。存储 生成数字证书、数字钊匙、为车主提供服务 智能设备端数字销匙服务平台 车端敌字销匙服务平台 智能移动设备端故字钥匙 注册或控制 手机换捷慢作按链等 手机端对服务器发送的数字钥匙进行存诺，并通过签名和证书的方式对信惠进行加解密并验证按收到的消息 指智能股备厂商数字钥配业务的管理平台>当用户注册致字期整时，需更在政字钥报务平台申消，通过后传送到手机也用，并安全存请>当每次用时，使用近场信邮可开启完成相关摄作 >至少皮包括使用者的身份以及具备的损作权限等面问C端用户的车联网服务应用，通过集成数字期匙SDK组建实现向用户提供数字期匙服务动能>SDK组建内包念短距离通信控制情快。数字匙业务服务模快、辅助请距定位模快、手机车期匙抵架对博块及安全中问件模块等 车主通过注册，登录，在服务器对用户的身份与数字钥账进行认证后，可使用车辆相关的功能 注册 2.1.3汽车数字钥匙硬件系统架构 口汽车数字钥匙联盟规定了数字钥匙主要分为UWB、BLE以及NFC三个部分，1UWB主要负责车身附近10米左右的定位以及车内定位、BLE主要负责连接车身主模块，NFC主要负责刷卡解锁车辆 二、白皮书内容介绍 2.2汽车数字钥匙政策标准与认证情况 2.3UWB超宽带定位技术2.4汽车数字钥匙UWB应用场景分析2.5汽车玻璃集成UWB的必要性和充分性2.6汽车玻璃集成UWB的产业生态研究2.7汽车玻璃集成UWB的最佳实践2.8总结与展望 2.2.1国内外政策标准现状 口国际上，CCC车联网联盟是一个致力于制定智能手机到汽车连接解决方案标准的全球跨行业组织。CCC着力发展汽车数字钥匙，消费者用智能手机等设备就能锁车、解锁、启动引擎或分享车辆的访间权，因此CCC定义了一套数字钥匙规范，即CCC数字钥匙标准1.0、CCC数字钥匙标准2.0、CCC数字钥匙标准3.0 为4部分：汽车数字钥匙系统结构，汽车数字钥匙系统及车辆要求，零部件要求，武验方法，其中零部件要求部分对UWB射频特性进行了规范并适度餐考了国际数字销趾的国家标准编制工作也在有序推进，由比亚迪，中汽中心共同辛头的准荐性国家标准（汽车数字销能乐统技术规范》已完成标准初棉编制，标准主要分标准IEEE802.15.4-2020的内音 ，IIFAA（蚂蚁集团牵头的互联网身份认证产业联盟），ICCOA（智慧车联开放联盟）等多个机构也在导求产业协同， CICV 2.2.2汽车数字钥匙国内外行业认证情况 口当前汽车数字钥匙在国外有GSMA和CCC基于相应标准开展了一些自愿性认证工作，通过相应认证后企业的汽车数字钥匙产品可以向市场和用户展示其在安全性、兼容性和可靠性方面的优势，提高产品在市场上的竞争力， 口而在国外美国FCC和中国GB15740对于汽车使用数字钥匙、汽车数字钥匙有相应规定，要求在防盗性方面具备绑定匹配认证、防重放攻击等功能，同时也对安全性、可靠性、电磁辐射等提出要求， CCC (车联网联盟) FCC（美国联邦通信委员会） GSMA（全球移动通信系统协会） >CCC要求汽车数字钥匙产品在投放市场之前进行严格的测试和认证，以确保产晶符合DigitalKey标准的要求，CcC合作的认证验室会对产品进行一系列的测试，包括功能性能、安全性能和互操作性等方面 >FFC是美国政府的一个驻立机构，对数字钥匙有严格等规定，在确保无规通信设备的安全性可靠性以及与其他设备的兼客性，同时减少电磁干扰和时须辐时对人体和环境的影响， 国际 FederalCommunicationsCommission CARCONNECTIVITYconsortium* >GB15740的最新修订版中要求：配置有数字钥匙（包含但不限于使用蓝牙通信，近距离离无钱通信 GB中华人民共和国国家标准 国内 ①数字明是应与物理规体进行带定 ②数字钥匙与车辆防盗装置应能进行匹配认证@数字钥应具有防止重放攻击的措施及其他使用距离等亚求 二、白皮书内容介绍 2.1汽车数字钥匙概况2.2汽车数字钥匙政策标准与认证情况 2.3UWB超宽带定位技术 2.4汽车数字钥匙UWB应用场景分析2.5汽车玻璃集成UWB的必要性和充分性2.6汽车玻璃集成UWB的产业生态研究2.7汽车玻璃集成UWB的最佳实践2.8总结与展望 2.3.1UWB超宽带信号及特点 口UWB（UltraWideBand）即超宽带技术，它不采用正弦载波，而是一种采用纳米级的非正弦窄波脉冲信号进行数据传输的无线载波通信技术，由于传输的信号带宽非常宽广，可以覆盖数干兆赫兹的频段，所以被称为超宽带技术， 超宽带信号定义 超宽带系统特点 信道客量大 因其具有极高的分辨能力和抗干扰能力可以实现高精度目标探测和测距，所以最早将超宽带用于雷达系统，并将其定文为 相对带宽大于25%的波形 随着技术的不断发展以及UWB虚用潜力的不断挖摇，各国逐步开放了UWB的民用领域应用，并规定了UWB的定义为 相对宽度不小于20%或者绝对带宽不小于500MHZ的无线电信号 2.3.2UWB定位技术发展 UWB主要采用的定位方案 ofArrival,TOA），到达时间差（TimeDifference日前，UWB主要采用的定位方案是基于到达时间（TimeofArrival，TDOA）和到达角AOA，具体实现过程中，一般会采用融合三种定位方法的混合定位方案， 二、白皮书内容介绍 2.1汽车数字钥匙概况2.2汽车数字钥匙政策标准与认证情况2.3UWB超宽带定位技术 2.4汽车数字钥匙UWB应用场景分析 2.5汽车玻璃集成UWB的必要性和充分性2.6汽车玻璃集成UWB的产业生态研究2.7汽车玻璃集成UWB的最佳实践2.8总结与展望 2.4.1汽车数字钥匙UVWB核心应用场景 口汽车数字钥匙UWB是全新的无钥匙进入系统，车身周国按照距离划分为解锁区、迎宾区、蓝牙唤醒区。UWB具有较高的定位精度以及安全性能，同时广泛适用于车队管理、礼宾服务、共享汽车、分时租赁、权限控制、定位管理等场景。 2.4.2汽车数字钥匙UWB扩展应用场景 口UWB技术凭借其对位置和运动精准感知的能力，除数字钥匙应用外，在感知雷达和整车高精度定位等场景，同样具备广阔的应用空间。 以UWB高精度智能位置服务可赋能V2X，并借助停车场智能化改造，进一步实现V2N、V2I、V2V等技术，辅助实现地下，室内停车场景下的自动代客泊车定位或自动驾，打通AVP、自动驾驶的“前一公里在AVP场景中，在停车场内安装UWB定位基站，通过复用车端的错点，可以解算出车辆的相对位置，实现对激光雷达等车端传避器的补言，进一步拓展自动驾驶的应用场景 承载了UWB芯片的设备通过天线向全空间发射WB信号，在带到各类后时物之后，信号反锂进同一设备接收，通过这种信号收发的时间差测量即可实现需达功能，UWB是可以在30米范国内能带做到厘米级精度，体验比传统方室好。应用到屌箱脚竭需达，用户用脚在后保险杠下喝一下，可以方便的开关尾箱门，识别相较传统方案有很大提升， UWB需达通过接收到的CIR（信道脉冲响应）来探测周围物体及其运动，从而可以实现舱内适体格就：UWB需送发时UWB既冲广号，并接收龄联年信号经障碍物反射后的回波，通过对回波扰动的分析来判断UWB雷达附近是否存在物体（或人）， 二、白皮书内容介绍 2.1汽车数字钥匙概况2.2汽车数字钥匙政策标准与认证情况2.3UWB超宽带定位技术2.4汽车数字钥匙UWB应用场景分析 2.5汽车玻璃集成UWB的必要性和充分性 2.6汽车玻璃集成UWB的产业生态研究2.7汽车玻璃集成UWB的最佳实践2.8总结与展望 2.5.1汽车数字钥匙UWB模组布局常见方案 口汽车数字钥匙UWB模组布局主要是指车端UWB点的安装位置，其中车外锚点常见安装位置有前后保险杠、前后车灯、外后视镜、扰流板等，车内锚点常见安装位置有扶手、两端B柱等， 2.5.2汽车玻璃集成UVWB的必要性分折 口相比较而言，汽车玻璃集成UWB是更加高效的模组布局方案，且符合汽车智能化发展趋势。 汽车玻璃集成UWB的必要性分析 汽车玻璃集成UWB符合汽车智能化发展趋势 玻璃方案是更高效的选择 常见方案存在较多局限性 整于常见方案存在较多局限性，行业需要更加高效的方案，既拍够提升UWB模组集成后的性陷，叉可以降任硬件配置或本，可探索研究汽车孩瑞集成UWB的模组布层方案，即装璃方案。 信号和定位精度受车身板金影响严重金民对UWB冲售号号收屏范产量 ■汽车玻璃积极探素科技融合，呈现智能化，集成化的特点， 汽车厂育和零部件供应高职极保家将各种科技动施集或到汽车最请上，以提供更便建、更安全、更留的的感录体验， 可以减少错点数量 可复用性相对较低 9罚车外禁点速需不可量用手车内活体检况 传境的“前后保险杠+扶手”方案：5个需点我请方需：一股最多仅需要4个箱点，即可同时实无销贴法入和活体检测 车最现已成为汽车脂韵化功能的重要质体，日前已实现与HUD，天幕和润光等科技功能的集成。 易受外部环境影响 ■在此背景下，汽车璃集成UWB特合汽车智能化发居超势， 两营、路主等悉务外部环境 更加出色的射频特性 UWB数字明感具有更高