探索立功科技全新汽车数字钥匙系统解决方案

传统汽车钥匙逐渐退出历史舞台，手机、手表和手环等智能终端设备正在逐渐变成车钥匙，从而实现无钥匙进入和启动、为他人远程钥匙授权、个性化的车辆设置等便捷功能，让我们一起探索立功科技公司推出的全新汽车数字钥匙系统解决方案。

方案介绍

立功科技公司的汽车数字钥匙解决方案基于先进的加密技术和成熟的钥匙开发经验，旨在取代传统的物理钥匙。通过将数字钥匙存储在用户的手机中，用户可以通过手机远程控制汽车的开锁、启动和关闭等操作，实现无需物理钥匙即可操作汽车的便利。
该方案汽车端的锚点可以配置为1~8个，负责BLE连接和UWB测距；NFC Reader配置为1~2个，负责智能卡的通信；SE安全单元负责存储、验证和共享数字钥匙；DKC负责定位算法和与车身信息交互；另有物理钥匙为可选。
方案框图如下所示：

图1 方案框图

锚点采用KW45+NCJ29D5，KW45 是 NXP 推出的一款低功耗、高性能车规级无线 MCU，支持 BLE 5.3 标准协议和 CAN FD，最多可同时支持24个安全连接。

NCJ29D5是NXP新一代超宽带(UWB) IC 系列的第一款产品，专用于满足全球汽车业的连接和功能安全需求，UWB IC使汽车能够知道用户的确切位置，定位误差精确到厘米级别。

NCJ38A系列是汽车级安全微控制器平台，具有先进的加密加速器以及防物理和电气攻击能力。它支持广泛的M2M身份验证方式、加密密钥和数据存储，是智能汽车门禁应用的理想选择。NCJ38A SE以安全、保护隐私的方式存储、验证和共享数字密钥。

NCF3321是一款符合NFC论坛标准的汽车级前端IC，专为智能汽车门禁系统应用而优化。NCF3321在最大射频功率、动态功率控制(DPC)和出色的接收器灵敏度方面提供卓越的射频性能。

图2 硬件Demo

方案部署

该方案需要在汽车和用户的智能手机上进行部署。汽车端需要安装相应的硬件设备，以便与用户的手机进行通信，并通过与车辆的CAN总线系统集成，数字钥匙可以与车辆的各项功能进行交互，实现远程控制和管理。以五锚点方案部署为例，外围四个锚点依次位于车辆四个角位，中心锚点和一个NFC Reader位于中控台/手扶箱位置，另一个NFC Reader位于左前后视镜，如下图所示：

图3 五锚点方案部署

使用体验

使用立功科技公司的数字钥匙解决方案，可以通过手机应用程序轻松实现汽车的开锁、启动和关闭等操作。用户只需在手机上点击相应的按钮，即可远程控制汽车。此外，该方案还支持多用户共享，可以将数字钥匙授权给家人或朋友，方便共享汽车使用。  

方案特点

安全性高：采用先进的加密技术，确保数字钥匙的安全性，防止被黑客攻击或复制；

便捷性：用户无需携带物理钥匙，只需携带手机即可实现汽车的开锁和启动等操作；

多用户共享：用户可以将数字钥匙授权给他人，方便共享汽车使用；

远程控制：用户可以通过手机远程控制汽车，无需靠近汽车即可实现操作；

多种协议标准：CCC/ICCE/ICCOA；

高精定位：系统定位精度可达10cm。

测试数据

在开发过程中，我们进行了大量测试与改进，测试结果显示，该方案在安全性、稳定性和响应速度等方面表现出色。

如图所示，立功科技公司采取对UWB测距数据优化，定位轨迹融合等多种手段实现快速稳定的定位结果。

图4 锚点UWB测距数据分析

图5 定位坐标轨迹融合

采用上位机实时监测定位轨迹和区域解析结果，测试效果如下图所示：

图6 定位轨迹演示

应用场景

立功科技公司的数字钥匙解决方案适用于各种汽车使用场景，包括个人用车、售后服务、共享汽车、租车服务等。例如：预约开启空调，靠近车辆自动解锁，自动播放用户喜欢的音乐，座椅调节到用户喜欢的位置，停车自动扣费。在售后服务中，车主可直接将数字钥匙授权给服务人员，实现无接触、无钥匙服务交接，代客保养、代客洗车、代客能源补充；在共享汽车领域，该方案可以提高汽车使用效率，减少物理钥匙的管理成本；在租车服务中，用户可以通过手机远程控制租赁汽车，提升用户体验。

审核编辑：黄飞