智能鑰匙的出現(xiàn)極大地改變了汽車進(jìn)入和啟動的體驗感受，但同時也增加了一些被偷盜的新風(fēng)險。
智能鑰匙其實已經(jīng)讓汽車的安全科技級別成指數(shù)級提升，但而至于為何被竊賊盯上，首先還是先要從無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)的實現(xiàn)原理講起。
現(xiàn)在很多量產(chǎn)車使用的汽車無鑰匙進(jìn)入和無鑰匙啟動功能，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）。一般來說，該系統(tǒng)主要由 Kessy 控制模塊、車身控制模塊 BCM，智能鑰匙，車門把手微動開關(guān)、車門把手天線，一鍵啟動按鍵，室內(nèi)天線，防盜線圈等組成。
它采用了目前比較成熟的 RFID 無線射頻技術(shù)和車輛身份編碼識別系統(tǒng)，通過車主隨身攜帶的智能卡里的芯片感應(yīng)自動開關(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。
因為遙控鑰匙可以不斷地發(fā)射與特定車輛通信的信號，當(dāng)其進(jìn)入到足夠近的范圍時，車輛就會被打開并啟動。在國外，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)域安裝一個大號的中繼器設(shè)備來放大智能鑰匙發(fā)射的低功率的無線信號，同時在車輛附近留下另一個設(shè)備，用以接收信號打開車門。
「relay theft」的具體操作流程 | CBC
這種常見的作案手段叫做「relay theft」。德國汽車俱樂部（German General Automobile Club，簡稱 ADAC）的研究顯示，英國市場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、福特福克斯的智能鑰匙系統(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線鑰匙產(chǎn)品上加裝了運(yùn)動傳感器，只有在鑰匙移動時才會發(fā)射信號，讓小偷在接觸不到實物的情況下是沒辦法將車輕松開走的。
據(jù)統(tǒng)計，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，很多都是因為汽車遙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，因為長距離可有效阻止頻率的接收?；蛘呓o車鑰匙戴一個隔離套（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。
不過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，不僅美感確實而且很多時候治標(biāo)不治本。對此，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）是一種無線載波通信技術(shù)，它不采用正弦載波，而是利用納秒級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)射信號功率譜密度低，對信道衰落不敏感，截獲能力低，定位精度高等優(yōu)點，尤其適用于室內(nèi)等密集多徑場所的高速無線接入。
從這些特點來看，UWB 相比 RFDI 定位在安全性上的天然優(yōu)勢，決定了它非常適合應(yīng)用于無鑰匙進(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)來計算飛行時間（Time of Flight，簡稱 ToF）。所以，當(dāng)你兜里揣著車鑰匙朝著車子走過去的時候，系統(tǒng)會精確計算出信號在鑰匙和車輛之間傳遞所需的時間，進(jìn)而計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），這時候如果竊賊想用中繼器增強(qiáng)信號來獲得進(jìn)入權(quán)限，那他顯然無法得逞了。因為通過 ToF 能夠計算出車鑰匙真實、精確的位置，這個時候系統(tǒng)認(rèn)為鑰匙不在附近，所以是不會開啟車門的。
UWB 超寬帶技術(shù)的工作原理 | NXP
「因為這其中涉及到了光速，所以人為的信號克隆是騙不它的。過去雖曾有過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漢堡。它集成了 5 個 UWB 標(biāo)簽和 2 個變量標(biāo)簽，研發(fā)周期在 12 個月左右。目前它能夠?qū)崿F(xiàn)的主要功能有：車輛防盜、拖車掛接裝置自動激活和車內(nèi)乘客監(jiān)測。未來基于 UWB 技術(shù)可能實現(xiàn)的應(yīng)用場景將拓展至自動代客泊車，自動泊車，停車場進(jìn)入和免下車支付。
值得一提的是，這輛概念車有一個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別。大眾的這枚集成了 UWB 技術(shù)的智能鑰匙可以通過高精度感知技術(shù)和人工智能來學(xué)習(xí)個性化的用戶肢體語言。假設(shè)你想用一種特別的姿勢來解鎖汽車，你可以通過持續(xù)訓(xùn)練直到他學(xué)會為止。
大眾汽車車身電子和汽車訪問系統(tǒng)主管 Maik Rohde 指出，和恩智浦在 UWB 技術(shù)上的合作，首個應(yīng)用就是「車輛防盜」。「我們認(rèn)為 UWB 是唯一能夠保護(hù)車輛免受『relay theft』的技術(shù)。它對空間內(nèi)容的精準(zhǔn)定位是關(guān)鍵。而下一個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)計劃在今年晚些時候開始。
「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，將會發(fā)揮出更大的作用。實際上，未來的汽車甚至?xí)兂梢慌_支付機(jī)器，依托于它精準(zhǔn)的定位能力?！筊ohde 說道。
恩智浦方面表示，目前包括移動設(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處理環(huán)境信息，如超寬帶錨（UWB anchor）的位置及移動、其與其他設(shè)備間的距離，這些信息已精確到幾厘米，未來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，同時也在和其他合作伙伴一起推動相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立以及新應(yīng)用案例的挖掘。我個人認(rèn)為一個很有潛力的應(yīng)用場景是，UWB 技術(shù)未來很有可能取代我們家里、辦公室和汽車的鑰匙?！筊eger 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)計到 2025 年全球會有 750 億臺智能互聯(lián)設(shè)備的市場。到那個時候，怎么和這些設(shè)備能通過簡單、安全的方式進(jìn)行互動就成了關(guān)鍵問題。讓它知道是用戶本人，并知道其精確的位置，根據(jù)用戶的偏好對環(huán)境做出相應(yīng)的調(diào)整，你根本不用說一句話或者按一個按鈕。
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