上汽数字钥匙开发实践与思考

数字钥匙是以智能设备为载体，通过与车的信息交互，实现身份信息的传递和认证，钥匙形态由实体走向虚拟。

2024年7月10日，在汽车数字钥匙技术论坛上，上汽集团创新研究开发总院车身电子系统设计经理李峰指出，UWB+BLE+NFC是当前数字钥匙的理想解决方案。UWB能够实现一种硬件拓展多种应用，如脚踢尾门、防入侵检测、自动泊车、车内活体检测、占位检测、自动充电等功能，有效降低整车成本。BLE作为辅助，具有低功耗等优势。NFC实现场景补充，智能终端电量较低时仍能用NFC实现解闭锁。

另外，AI技术的加持助力实现个性化。如数据分析用户喜好，结合钥匙账户推荐出行路线；与周边充电站互联，自动充电。李峰围绕上汽数字钥匙开发实践、开发挑战、开发思考等三大方面进行了详细阐述。

上汽集团创新研究开发总院 车身电子系统设计经理

以下为演讲内容整理:

上汽数字钥匙开发历程

大家日常频繁使用的解锁功能，如手机解锁和家庭门锁解锁，便是此历程的缩影。手机解锁方式从传统的按键解锁，到智能手机的滑动解锁，再到后来的数字密码解锁，指纹解锁，直至现今的人脸识别解锁，安全性与便捷性不断提升。

在车载和家庭门锁领域，解锁方式的演变同样显著。家庭门锁从传统的机械钥匙，发展到密码锁，再到联网锁，集成了指纹解锁、NFC密码以及报警功能。这一演变趋势也影响到了汽车行业，汽车钥匙从机械钥匙发展到智能钥匙，再到数字钥匙。当前，虽然多数汽车品牌仍保留实体钥匙以满足特殊需求，但智能钥匙和数字钥匙的并存已成为新趋势，预示着未来数字钥匙的广泛应用。

数字钥匙，根据CCC的定义，是通过数字化授权实现车与手机的通讯，进行身份信息的传递与认证，从而使钥匙形态由实体转变为虚拟。上汽数字钥匙已经历了三代的发展。2016年，我们推出了基于手机蓝牙的第一代数字钥匙，尽管当时用户体验尚待提升，但已标志着数字钥匙时代的开启。随后，我们基于蓝牙和ICCE协议推出了第二代智能无感数字钥匙，完全替代了实体智能钥匙，并扩展了遥控泊车、钥匙分享等应用场景。

图源:上汽

目前，我们正在研发基于CCC协议和UWB技术的第三代数字钥匙，以解决精准定位问题。UWB的精准定位功能将开启更多个性化场景，如智能迎宾、送宾，以及自动化的开关门和泊车等。预计2025年，基于UWB的车型将投产。

数字钥匙开发挑战

在数字钥匙的开发过程中，我们面临了诸多挑战。数字钥匙涉及云、管、端等多个环节，技术层面涵盖云服务、计算机、密码学、蓝牙UWB通信技术以及手机APP应用等，实现难度较大。同时，在组织层面，数字钥匙的开发涉及多个业务部门，如云端、车端、APP以及生产制造系统等，如何协同各部门在统一目标下完成开发任务亦是一项重大挑战。

图源:上汽

在项目层面，车端、云端和APP等多个功能模块的组合，使得基线目标的统一和问题的快速响应变得尤为关键。特别是数字钥匙的开发，其数字化的特点和云-管-端的链路复杂性给我们带来了巨大的挑战。

另外，车端多系统的耦合性也是一个极大的挑战。与传统钥匙仅用于解锁不同，智能钥匙的演进引入了智能进入的概念，这需要我们将原本独立的子系统，如APP云端、账号、蓝牙、NFC、车锁、电动门等，进行深度融合。这种多系统的耦合对配合和控制的要求极高，也标志着我们智能进入系统正在从封闭向开放转变，对安全性的要求更高。

这也是一个跨域开发的典型案例，涵盖了智舱、车身、车联等多个业务领域。在此过程中，我们面临着一个核心挑战:如何在确保安全的前提下，最大化地提升用户体验。安全和体验的平衡是一个微妙而复杂的问题，尤其是在CCC体系下，我们需要在保证性能的同时，尽可能地满足用户的需求。例如，UWB设备的NFC解锁必须进行身份验证，车辆解锁后的启动授权时间也有限制。在做CCC3.0数字钥匙时，我们面临着流程复杂、交易和流程冗长的问题，这无疑对解锁的时效性和客户体验产生了一定的影响。

此外，多协议标准的兼容性也是我们需要考虑的问题。通讯协议、操作系统、手机品牌和智能设备的多样性给我们带来了不小的挑战。在通讯协议方面，数字钥匙涉及CCC、ICCE和ICCOA等多个协议，不同协议之间的适配对我们的资源、开发、调试都构成了挑战。特别是在与苹果进行CCC协议联调时，过程尤为曲折。

同时，APP端的挑战也不容忽视。安卓、IOS和鸿蒙等操作系统的升级对数字钥匙的体验产生了一定的影响。手机品牌的多样性也增加了我们的适配难度，特别是蓝牙性能的差异给我们带来了不小的困扰。手机的发布速度远快于汽车，这导致新款手机可能无法与旧款数字钥匙兼容，标定工作因此变得异常复杂。

智能设备的兼容性同样是一个重要的问题。除了手机，我们还需要考虑如何兼容同一品牌下的不同智能设备，如手表和手环等。

图源:上汽

在开发数字钥匙的过程中，我们不断探索并寻求最佳的解决方案。UWB的高精度定位和信息安全优势，BLE的低功耗特性以及NFC在低电场景下的应用都为我们提供了有力的支持。因此，我们认为UWB+BLE+NFC是未来数字钥匙的理想解决方案。同时，蓝牙CS技术的发展也为定位问题的解决提供了新的可能性。

关于用户体验这一议题，虽然业界频繁提及，但对于何为优质体验却缺乏统一标准。在此方面，我们团队基于多年的开发经验，针对六大维度及25个核心场景，拟定了一份数字钥匙体验测试规范。希望基于这套规范，我们能够进行全面而细致的竞品对标分析，同时结合实际开发测试，以客观评估我们的数字钥匙体验水平。

在当前激烈的市场竞争环境下，成本控制成为了讨论的重要话题。原本我们预期在UWB技术推向市场初期，会更多地侧重于通过其功能丰富性来提升性价比。然而，今天的讨论中，也提到了AOA单锚点定位技术作为一种有效的解决方案，该方案也对控制整车成本起到了积极的作用。

目前，我们与合作伙伴已成功开发了脚踢尾门、车内活体检测以及防入侵检测等概念原型。此外，我们正在探索UWB技术在自动泊车场景中的应用，以期在提升性价比的同时，也能通过复杂数字链路背后的数据分析，为用户个性化出行提供更多赋能。我们正在新一代车型上开展大量埋点数据分析，深入研究用户使用特点，以便通过数据洞察来持续优化我们的服务体验。

随着数字钥匙时代的到来，用户身份与信息的绑定已成为趋势。我们正在探索如何利用这些宝贵的用户信息，为用户提供更加智能的出行推荐服务，并进一步拓展钥匙的使用场景。同时，在智能充电等场景中，我们也将积极尝试应用UWB或数字钥匙相关技术，力求为用户带来更加卓越的体验。