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技術

智能鑰匙—通信與汽車結合

2025China.cn   2009年02月11日

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“駛向未來的鑰匙”不是傳統(tǒng)的鑰匙,而是一個智能鑰匙,或者說智能卡。如果你的車是高端車型,你打開車門時用的正是這種鑰匙。千萬不要小看這個小小的改變,它在簡化你生活的時候發(fā)揮著重大作用。

是否希望你的汽車為你提供這樣的服務:你一靠近就啟動發(fā)動機;記錄所有的服務和診斷信息;記住你鐘愛的座椅位置、空調和信息娛樂設置;存儲你的停車地點并知道如何引導你到達該地點;扮演有關汽油及類似花費的個人記錄器的角色。這份清單要列下去一定永無止境。當通信與汽車結合時,豐富多彩的創(chuàng)意往往令人驚喜不已。

雷諾、奔馳、寶馬等高端汽車制造商已經(jīng)采用了“無鑰匙”系統(tǒng)。當你踏進指定范圍時,該系統(tǒng)即可識別出你就是授權的駕駛者并自動開門。一旦上車,你只要按一個按鈕即可起動點火開關。如今的智能鑰匙還能“鎖定”鑰匙本身,防止你將自己鎖在外面。

由于該解決方案中涉及通信技術,因此也會涉及包括RFID、NFC(近距離無線通信)GPS。將這些技術的功能集成在智能鑰匙中,智能鑰匙就可以與你、汽車、甚至與整個世界進行通信,效果將妙不可言。

主要的通信技術概念

為了不讓你停留在一些通信概念的縮寫詞的懸念中,下面首先簡要介紹一下上述三種通信技術:

RFID—射頻識別。RFID是繼無所不在的條形碼之后出現(xiàn)的更為智能的技術。RFID除了收發(fā)器之外,還集成了一些計算機內存芯片,因此接收到查詢信號后,它所完成的遠遠不止指出ID號碼這一功能。

GPS—全球定位系統(tǒng)。如今,GPS已在高端車型中得到應用,駕駛者可以在存儲于CD-ROM并顯示在儀表板的地圖上確定自己車輛的位置。GPS還應用于汽車后裝市場。GPS從圍繞地球旋轉的衛(wèi)星接收信號,進行三角測量,得出您汽車的位置。商用汽車系統(tǒng)大約可精確到10米,軍用系統(tǒng)就更精確了。

NFC—近距離無線通信。NFC是本文討論的三種通信技術中最新的一種,它是一種近距離的安全無線技術,可以非常方便地實現(xiàn)個人通信和便攜式設備間的連接,恩智浦半導體和索尼等大型企業(yè)都支持該標準。200311月,NFC已經(jīng)通過ISO/IEC(國際標準化組織/國際電工委員會)認證。

NFC是一種短距離的通訊方式,工作距離僅有幾厘米。就其特點而言,NFC的真正價值在于經(jīng)過優(yōu)化,無需用戶配置即可在各種設備之間進行直觀、簡便、安全的通信。用戶只需將兩臺設備互相靠近,即可進行通信。

NFC已經(jīng)開始應用在相關設備之中,如三星和諾基亞手機。用戶可通過NFC手機在進入展會或其它活動時進行注冊,這還是早期的一種應用,但十分具有代表性,給人留下深刻的印象。

用戶無需填寫表格,只要在讀卡器前晃動具有NFC功能的手機,所需的用戶信息瞬間都會傳輸?shù)竭B接讀卡器的PC中,相應的入場券即已在旁邊打印好。

RFID在汽車中的應用

RFID在汽車中最早的應用是19931994年的汽車電子引擎防盜技術。在汽車中集成 RFID的下一個重要應用是“無鑰匙進入”,2003年在恩智浦半導體(當時為飛利浦半導體)的領導下進行?!盁o鑰匙進入”要求駕駛者在汽車附近即可,而不必將鑰匙鏈或智能卡從口袋或錢包中取出。

只要拉動駕駛位的門把手即可激活車內 RFID收發(fā)器中的喚醒模式。此時RFID收發(fā)器會掃描周圍區(qū)域,以識別、尋找鑰匙或智能卡中嵌入的RFID芯片的特定ID代碼。一旦找到,安全算法會確定該芯片是否合法并決定是否打開車門。

便捷功能由從此開始。一旦車主身份得到確認,系統(tǒng)會驗證鑰匙是否在車內,如果在的話,只需按一下儀表板上的按鈕即可啟動車輛。

用戶還可通過嵌入式計算機內存和無線通信的結合,在鑰匙或卡中存儲服務、維修和客戶記錄,目前這一功能已經(jīng)可以使用。

在修理廠的服務臺添加一個發(fā)射器即可輕松傳輸維修、診斷和里程數(shù)據(jù)。實際上,即使汽車正在遠離服務站的地方行使,某些診斷數(shù)據(jù)也可通過車內系統(tǒng)傳輸?shù)叫酒_M入修理廠后,維修人員可以利用這些信息進行評估,也可利用這些信息自動訂購維修所用的部件。RFID也可應用于其他場所。停車場和收費站不再需要通過另外一臺設備,而只需通過鑰匙即可無縫監(jiān)視汽車的進、出和付費情況,用戶還可通過汽車信息娛樂系統(tǒng)以新的方式訪問和傳輸內容。

汽車尋找功能

鑰匙將來會利用GPS技術來提供所謂的“尋找汽車”的功能。汽車的GPS坐標會自動記錄在鑰匙中。但是,以南北和東西坐標的形式了解汽車的位置還不足以找到車輛,還需要了解自己的坐標。

用戶可以選擇在鑰匙鏈中集成GPS芯片,或者利用手機、PDA等其他常用移動設備中集成度不斷增長的GPS。在這一領域,NFC將帶來更優(yōu)異的解決方案。

NFC這一距離極短的通信技術還可將手機或PDA上的全部信息連接到鑰匙,并進一步連接到汽車本身。在“尋找汽車”的方案中,NFC將用來將汽車坐標發(fā)送到PDA。啟用了GPSPDA可辨認自己的坐標。唯一缺少的是地圖,而地圖也可以存儲在PDA或手機上。

另外值得一提的是,即時駕駛的是租來的汽車,“尋找汽車”的功能也同樣有效。首先,它可以有效地幫助用戶在出租公司的停車場上尋找租來的汽車。而一旦駕駛者進入汽車,地址即可從PDA傳輸?shù)杰囕v,無需現(xiàn)在繁瑣的鍵盤輸入方法,如果你正在駕駛,這么做也是不安全的。把所有這些功能和信息都集成在智能鑰匙或智能卡,新的問題又出現(xiàn)了:如果駕駛者遺失鑰匙,該怎么辦?最顯而易見的解決方案是PIN代碼,但這不方便。另一種方法是使用生物統(tǒng)計

數(shù)據(jù)來識別鑰匙的主人。鑰匙鏈中的發(fā)射器所產(chǎn)生的紅外線可以與傳感器結合使用,來識別指紋的峰和谷。這一紅外線還能穿透皮膚,識別人體血液的血色素特征。

未來展望

無鑰匙系統(tǒng)在未來幾年將如何演進?業(yè)界領先的半導體廠商們認為,可以將無鑰匙系統(tǒng)想象成其他技術之間的“調和器”,這是預測未來的最佳方式。鑰匙或智能卡的尺寸限制了其內存的大小和“智能”的程度。但是,由于它幾乎總是與駕駛者在一起,因此它可以利用PDA、手機、車載信息娛樂系統(tǒng),甚至是汽車本身等體積較大的設備,共享它們的信息資源和處理能力。

NFC是這一變革中至關重要的元素之一,因為任何計算機或 PDA 用戶都知道,要實現(xiàn)消費電子系統(tǒng)間的溝通是非常不方便的。但采用NFC協(xié)議,信息交換會變得既簡便又安全。之所以簡便,是因為NFC是一種非常簡單的通信,無需復雜的握手和配置協(xié)議。它可在千分之幾秒內將手機連接到PDA或其他啟用了NFC的設備。之所以更安全,是因為對于涉及金錢交易等敏感信息的數(shù)據(jù),NFC極短的范圍通信和可選加密功能可實現(xiàn)更高的安全性。

世界領先的汽車制造商都已使用無鑰匙進入系統(tǒng),應用范圍包括防盜保護,到遙控鑰匙進入和無鑰匙進入/起動。

未來10年內,這些基本功能將成為主流。然而,這些功能如何推出,哪些應用更為盛行將因地區(qū)不同而不同。在日本,這些已經(jīng)是許多小型車的基本功能。美國的汽車制造商卻更多地采取了觀望態(tài)度。

總而言之,由于“駛向未來的鑰匙”系統(tǒng)具有極高的價值,汽車制造商將經(jīng)過試水了解消費者最看重哪些功能,未來五年內,這一系統(tǒng)領域將涌現(xiàn)出無數(shù)創(chuàng)新。當今,便捷功能已成為很多人購車的決定性因素,汽車制造商也很可能越來越積極地推進智能進入系統(tǒng)的發(fā)展,特別是針對中檔價位的車型。

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