
第三代汽车数字钥匙——UWB技术
关于UWB
超宽带技术(Ultra Wideband,简称UWB),是一种无线通信技术,与传统的窄带通信技术相比,UWB技术的带宽非常宽,相应数据传输速率高,且具有良好的抗干扰和穿透能力。
UWB技术最初是由美国国防部研究局(DARPA)于20世纪60年代开发,主要用于雷达系统和军事通信领域。UWB技术的特点是信号带宽极宽,信号的时域和频域特性非常复杂,可以通过这种信号实现高分辨率的目标探测和跟踪。
在1990年代,UWB技术开始进入商用领域,主要用于雷达成像、无线通信和测距等应用。
2002年,美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission, FCC)发布了UWB技术的规定,允许在特定频段内使用UWB技术进行短距离通信和定位应用。根据FCC的定义,中心频率$f_c$大于2.5GHz的UWB系统必须具有大于500MHz的带宽。超宽带凭借其传输速率高、成本低、低功耗、抗干扰能力强等优点,日益受到关注。现已在工业、医疗、汽车、物联网等多个领域得到了广泛的应用。
2019年,UWB技术开始被苹果公司应用于其新款iPhone手机中,实现AirDrop空间感知功能,这标志着UWB技术进入了智能手机等大众消费电子市场。随后陆续在Apple Watch,AirTag设备中都引入了UWB技术,将UWB技术带入了大众的视野。此外,三星、小米等手机厂商都在其产品中引入了UWB技术,以实现设备之间更精准的定位以及共享,实现与其他智能设备之间的无缝连接。
未来,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,UWB技术将在更多领域发挥重要作用。
关于CCC联盟
Car Connectivity Consortium,车联网联盟,简称为CCC,是一个致力于智能手机到汽车连接行业标准及解决方案的全球跨行业组织。
该联盟成立于2011年,由全球汽车制造商、移动设备制造商、技术供应商以及汽车零部件供应商等企业组成。其目标是将汽车和消费技术聚集在一起,使智能设备实现未来车辆的接入。该联盟的核心基础为CCC数字钥匙(CCC Digital Key),其在2021年7月发布了支持UWB技术的第三代数字钥匙核心技术规范。
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愿景:创建可持续和灵活的生态系统,使车辆和智能手机之间的接口标准化。CCC旨在通过提高互操作性以便能够在所有车辆和移动终端上提供一致的用户体验。
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使命:代表全球大多数汽车和智能手机行业,将相关行业聚集在一起,为未来的汽车到智能手机连接制定行业标准和解决方案。CCC在汽车信息、通信和/或娱乐系统的集成操作中促进了移动设备、服务和应用程序的连接。移动设备OEMs和车辆OEMs的协调,以构建更易使用、便利、安全和隐私保护以及广泛功能的产品。
联盟创始会员有:Apple、小米、宝马、DENSO、福特汽车、GM、Google、HONDA、现代汽车、奔驰汽车、NXP、Panasonic、三星、大众、THALES。
Digital Key是一种数字车钥匙技术,它允许车主使用智能手机等移动设备来远程控制车辆,包括开启车门、启动发动机等功能。CCC R3是基于NFC/BLE/UWB作为基础的无线电技术的使用,该系统采用非对称加密技术对车辆和设备进行相互签名认证,且只对已知车辆显示身份,只有使用和车辆存储的公钥相对应的私钥签名计算,车辆才能进行解闭锁、启动发动机等功能。R3可以兼容R2(第二代数字钥匙),R1(第一代数字钥匙)是独立于R2、R3进行部署。
关于CCC协议而言,主要针对第三代的数字车钥匙应用,其中包括了车钥匙服务器、跟踪服务器、车端、钥匙端等等,具体在钥匙端、车端的物理感知层又包括了NFC、BLE、UWB、Security Element单元等多项技术.
在后续的文章中,将逐渐介绍CCC汽车数字钥匙相关的实现以及UWB技术相关内容。
