智能座舱——数字钥匙系统

智能座舱有多个子系统，包括中控、娱乐、语音交互、监测和数字钥匙。数字钥匙用数字方式生成，可以远程控制和启动车辆，现在很普遍。本文将详细介绍其过去、现在、未来，并对数字钥匙系统的设计进行总结，希望对你有所帮助。

智能座舱是一个由多个子系统组成的复杂体系，包括中控系统、娱乐系统、语音交互系统、监测系统、数字钥匙系统等。

为了更好地学习和总结，这里我从什么是数字钥匙，数字钥匙的过去、现在、未来，数字钥匙系统架构、数字钥匙与车通信技术、数字钥匙相关流程举例等角度，梳理和总结我对智能座舱数字钥匙系统的理解。

一、汽车钥匙的过去、现在、未来

在汽车智能化的发展过程中，在用户需求、技术、政策、行业规范等因素的驱动下，汽车钥匙的形态也逐渐从传统的机械钥匙向智能化、数字化和无钥匙化的方向发展。在这里，我将汽车钥匙进化过程划分为物理钥匙、数字钥匙、数字钥匙 + 生物钥匙三个阶段。

物理钥匙：物理钥匙是指具备独立实体的钥匙 ，包括机械钥匙、遥控钥匙、智能钥匙、NFC 卡片等，这类汽车钥匙在使用过程中会存在，易丢失、容易被复制、不够安全、不够便捷等问题。如，车主出门的时忘记带钥匙，则无法使用车辆。在人越来越依赖智能移动设备的现在，传统的物理汽车钥匙无法满足人出门 " 只带一部手机 " 的便利追求。

数字钥匙：数字钥匙的本质是将传统的汽车钥匙 " 数字 " 化，以智能手机、手环、手表等智能移动设备作为载体，利用蓝牙、NFC、UWB 等技术与车端进行通信，帮助用户便捷、安全的实现车辆功能的控制。这个方向之成立的关键原因之一是，因为智能移动设备已经成为工作、生活中的不可或缺的媒介，如手机支付、手机开门、手机远程监控等。

数字钥匙 + 生物钥匙：随着生物技术识别技术（如指纹识别、面部识别、虹膜识别、声音识别等）在汽车上的应用越来越成熟和普及，汽车钥匙可能向数字钥匙 + 生物钥匙融合的方向发展，两者的融合可以满足用户扩充场景的需求，进一步提高用车的安全性和便捷性。例如：出门没带手机时，用指纹识别也可以解锁使用车辆。

二、什么是数字钥匙？

1. 数字钥匙概念拆解

1. 钥匙数字化：数字钥匙从字面上去理解，是将传统的物理钥匙转化数字形式。这里的数字化，本质上是通过数字密钥凭证来管理智能设备与车辆之间的关系，从而实现通过智能设备来控制汽车。

2. 数字钥匙载体：钥匙数字化之后没有实体，摸不着看不见，因此，要通过数字钥匙实现与车辆的交互和相应的车控功能，还需要为数字钥匙找一个合适的载体。

从目前来看手机、手表、手环等移动智能设备是适合的，这些设备自身具备很强的连接能力，可以与各种智能设备连接和融合，实现手机控制 " 一切 "，甚至替代一些传统实体设备和物品，使得人们的生活更加便捷和高效。

例如：智能家居：通过 Wi-Fi、蓝牙或 ZigBee 技术，手机可以连接并控制家中的智能灯泡、智能插座、空调、窗帘等设备，实现远程操控和自动化控制。——手机替代了遥控器；手机支付：借助 NFC 技术，手机可以实现近距离无线支付，用于公共交通、小额支付等场景。——手机替代了钱包

3. 数字钥匙与车辆之间的连接通信：在为数字钥匙选择了合适的载体之后，还需要根据需求选择合适的通信技术实现数字钥匙载体与车辆之间的连接与通信，这些技术包括 NFC、蓝牙、UWB 等。

小结：在经过拆解理解后，可以用一句话将汽车数字钥匙概括为：汽车数字钥匙是将传统汽车钥匙数字化，并以移动智能设备作为载体，通过 NFC、蓝牙、UWB 等通信技术与车辆交互，实现无钥匙进入、启动与其他拓展功能。

2. 数字钥匙优点

相较于传统物理钥匙，数字钥匙具有以下优点：

1. 便捷性高：使用传统物理钥匙，车主出门的时候必须记得带钥匙，要不然则无法使用车辆。有了数字钥匙，用户通过手机等移动智能设备，用户可以轻松实现车辆的解锁、启动与其他功能。

2. 安全性高：统的物理钥匙存在容易被复制、遗失、盗窃等问题，这些问题会对车辆的安全性造成一定的影响。相比之下，数字钥匙在数字签名、加密传输、防篡改、安全认证等技术的加持下，具备极高的安全性，保障了用户信息和车辆的安全性。

3. 方便共享：在使用传统物理钥匙时，如果朋友需要借用车辆，需要车主将钥匙交接给朋友才能实现。有了数字钥匙，车主可以根据需要，将数字钥匙分享给家人、朋友，方便将车辆共享给他人使用。

4. 无限联动：传统的钥匙，只能用来开锁。数字化后的汽车钥匙，突破了空间与时间维度的限制，不仅能满足车辆解锁与锁定的基础需求，还可以作为数字身份凭证，与更多的用车场景联动，例如：基于身份凭证的个性功能、代客泊车、汽车维修、汽车销售、车后服务、共享用车、快递到车等。

三、汽车数字钥匙系统架构

数字钥匙系统是一个交互、构造复杂的系统。在数字钥匙与车辆交互的过程中，涉及到多设备端、多云端之间的数据交互和通信，具体包括车端、车辆服务平台、智能设备端、智能设备服务平台，这些设备和平台共同构成了数字钥匙系统，通过互联网技术和物联网技术实现通过数字钥匙对车辆的控制。

1. 车辆服务平台 & 车端设备

1. 车端设备：车端硬件设备主要包括车辆控制器（MCU）、通信元件、SE 安全元件等，这些硬件设备是实现车辆与数字钥匙之间的连接与通信，以及相应的车控功能的基础。例如：车主的 " 数字钥匙 " 与车辆通过通信元件建立连接之后，车主通过数字发出解锁车辆的指令，则相应的控制器会执行解锁车辆的指令。

2. 车辆服务平台：汽车钥匙的数字化与相应车控功能的实现，除了需要基础硬件设施的支持，还需要软件层面的协同。车辆服务平台，作为连接车辆和智能设备 & 服务平台之间的桥梁，在整个数字钥匙系统中扮演着重要角色，主要负责与智能设备侧、车辆端的数据交互与指令下发，其核心业务包括用户管理、车辆管理、智能设备管理、钥匙数字化、钥匙生命周期管理、车控、数据安全等。

2. 智能设备端 & 服务平台

1. 智能设备端：这里的智能设备端，主要是指手机、手表、手环等移动智能设备，它们作为数字钥匙的载体，其自身需具备相应的硬件基础，来实现 " 数字钥匙 " 与车辆之间的连接与交互，主要包括，手机设备中的 NFC 芯片、蓝牙芯片、UWB 芯片以及相关的安全芯片等。

2. Car APP：这里的应用程序是指车厂为用户提供的运行在智能手机、手表等设备上的移动应用程序，用户可以通过该应用程序实现数字钥匙的授权与管理。

3. 钱包 APP：钱包 APP 是由移动智能设备厂商提供的应用程序。在汽车数字钥匙应用场景中，用户需要将数字钥匙与钱包 APP 绑定，才借助智能移动设备的通信能力，使用数字钥匙去实现相应的车控功能。

4. 智能设备服务平台：智能设备服务平台，是指智能设备厂商数字钥匙业务的管理平台，其核心业务包括用户管理、钥匙管理、车辆接入、设备管理、验证、数据安全服务、通信安全服务……等。例如：OPPO 的数字钥匙服务，车主在 Car APP 完成绑卡后，OPPO 需要将汽车信息和蓝牙信息注册到 CarLink Service，以便进行相应的业务管理。

四、数字钥匙与车的通信技术

将汽车钥匙数字化，这件事本身并不复杂，复杂的是数字钥匙与车辆之间的通信，想要通过数字钥匙去实现相应的车控功能，还需要依赖 NFC、蓝牙、UWB 等通信技术来实现数字钥匙与车辆之间的连接与通信。