顾俊生，李晓亮，张方伟，金明明

（浙江吉智新能源汽车科技有限公司，浙江 杭州 310000）

汽车的进入方式是一种从复杂到简单的过程，并且伴随着智能化、简易化，从最开始的机械钥匙解锁打开车门到随后的遥控开启，直到现在的无钥匙开启和手机蓝牙开启，汽车的进入方式进行了一轮又一轮的变革。

但是无论怎样的发展，汽车的进入方式总是朝着更加便捷、安全、智能的方向发展。随着时代的发展，汽车共享也将成为新的主题，传统的进入方式也很难适用于共享车等车型的使用需求，各车企也在积极地开发各种新的技术方案，以满足社会发展的需求。

1 各种汽车进入方式的举例和说明

1.1 NFC技术在车辆进入的应用

NFC英文全称Near Field Communication，即近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许在多个电子设备之间实现简单而安全的双向交互。NFC是由Philips公司和Sony公司在2002年共同联合开发的新一代无线通信技术，并被ECMA和ISO／IEC接收为标准。2004年，Nokia、Philips、Sony公司成立NFC论坛，共同制定了行业应用的相关标准，推广近场通信技术。

如图1所示，一种适用于汽车的NFC进入的汽车系统实现方案。

图1 NFC汽车进入系统方案

随着科技的发展，越来越多的手机集成了NFC天线，可以作为一种车辆进入的认证方式，但此种方案有着一定的优点和缺点。

1）优点：①可以替代传统的机械钥匙和遥控钥匙；②即使手机没电的情况下也可以正常使用；③NFC之间的加密通信，安全性更高，可以有效避免中继攻击。

2）缺点：①使用上有一定的不便捷，需要每次都拿出手机；②市场上现有的手机未标配NFC功能，部分手机存在无法使用的情况，需要再开发一张NFC卡片，使用上很不方便。

1.2 手机蓝牙在车辆进入的应用

蓝牙技术是一种尖端的开放式无线通信标准，能够在短距离范围内无线连接桌上型电脑与笔记本电脑、便携设备、Pad、移动电话、拍照手机、打印机、数码相机、耳麦、键盘甚至是电脑鼠标。

利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效。

蓝牙3.0之前的技术方案不适用于汽车，主要是静态功耗和安全性达不到汽车的要求。3.0之后已逐渐开始在汽车上进行应用，现有的量产车型有特斯拉、荣威。如图2所示，为蓝牙系统的设计方案。

图2 蓝牙方案系统框图

采用蓝牙方案可以实现手机替代钥匙的功能，但此方案也有其优点和缺点。

1）优点：①可以实现走进车辆自动解锁，有很大的便捷性；②可以实现不联网的状态下，仍然可以通过蓝牙获取车辆的相关信息；③可以和T-BOX互动，从而实现车辆分享和共享功能。

2）缺点：①采用蓝牙模块，需要制定预防中继攻击的手段；②手机蓝牙和车辆蓝牙连接需要一定的时间进行匹配；③蓝牙模块定位精度较低，无法精确定位手机位置，无法识别用户处于车内或车外。

1.3 人脸识别在车辆进入的应用

人脸识别技术不但吸引了Google、Facebook、阿里、腾讯、百度等国内外互联网巨头的大量研发投入，也催生了Face++、商汤科技、Link face、中科云从、依图等一大波明星创业公司，在视频监控、刑事侦破、互联网金融身份核验、自助通关系统等方向创造了诸多成功应用案例。

随着人脸识别的发展，也逐渐开始在汽车上进行普及使用，其中主要的推动者有海康威视等厂家，其也将作为汽车上的一种重要应用。图3为人脸识别的系统框图。

图3 人脸识别方案系统框图

人脸识别目前市场上有两种方案，各自有着自己的优点和缺点，见表1。

表1 市场上两种人脸识别方案

1.4 指纹识别在车辆进入的应用

指纹识别对于现在的很多人来说都不陌生，在我们的智能手机上已经是普遍应用的一项成熟技术。

最早在1998年，那时候的指纹识别技术才兴起没多久，西门子就展示了其研发的指纹识别手机。这也是世界上首款搭载指纹识别技术的手机，只是一部原型机，并没有量产，但它的伟大之处在于向世界证明了手机搭载指纹的可行性，意义非凡。

汽车的技术应用上，很多厂家也一直在研究指纹识别在车辆上搭载的可行性。其中最典型的代表就有大陆汽车电子。图4为指纹识别的系统框图。

图4 指纹识别方案系统框图

指纹识别方案目前在汽车上基本无量产的应用，这和指纹识别的特性相关，具体有如下的优缺点。

1）优点：①指纹识别安全性高，世界上基本上无指纹相同的两个人；②操作便利，用户拉车门时识别用户信息并完成解锁；③无需携带任何钥匙，就可以进入车辆。

2）缺点：①目前指纹的芯片无法支持在温度较低时，仍能正常工作；②当下雨天或用户的手是湿的情况下，无法正常使用。

1.5 瞳孔识别在车辆进入的应用

虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别，应用于安防设备 （如门禁等），以及有高度保密需求的场所。

人的眼睛结构由巩膜、虹膜、瞳孔晶状体、视网膜等部分组成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征。而且虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中将是保持不变的。这些特征决定了虹膜特征的唯一性，同时也决定了身份识别的唯一性。因此，可以将眼睛的虹膜特征作为每个人的身份识别对象。

虹膜识别就是通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份。虹膜识别技术的过程一般来说包含如下4个步骤：①虹膜图像获取；②图像预处理；③特征提取；④特征匹配。图5为虹膜识别的系统框图。

图5 虹膜识别方案系统框图

1）优点：①便于用户使用；②可能会是最可靠的生物识别技术；③不需物理的接触；④可靠性高。

2）缺点：①很难将图像获取设备的尺寸小型化；②设备造价高，无法大范围推广；③镜头可能产生图像畸变而使可靠性降低；④两大模块：硬件和软件，目前硬件上资源匮乏，应用不广泛，成本较高；软件算法应用较少，其成熟度还达不到推广要求。

1.6 密码锁式车辆进入方式

密码锁在人们的日常生活中并不少见，比如膜拜单车、OFO小黄车等也是应用密码锁的方式来实现车辆单车解锁，一些市场上已存在的共享汽车也是采用密码锁的方式。

密码锁是一种简单的车辆进入实现方式，但是对共享车来说，单单的密码锁无法满足使用的需求，还需要与后台服务器相结合，才能够实现反复的使用。具体的系统框图如图6所示。

图6 密码锁方案系统框图

密码锁方案自身设计起来比较简单，其优点和缺点也比较明显。

1）优点：①实现上较为简单；②市场上已有成熟应用；③共享车可以通过网络结合本地的方式实现。

2）缺点：①单纯的密码锁容易被偷盗，但是结合网络云端变化密码的方式，对用户来说较为复杂；②密码表盘裸露在外，存在损坏的问题。

1.7 声纹识别在车辆进入的应用

声纹识别，生物识别技术的一种，也称为说话人识别，有两类，即说话人辨认和说话人确认。不同的任务和应用会使用不同的声纹识别技术，如缩小刑侦范围时可能需要辨认技术，而银行交易时则需要确认技术。声纹识别就是把声信号转换成电信号，再用计算机进行识别。

汽车上对于声纹识别的方式也有一定的应用研究，但市场上暂无成熟应用的车型。图7为声纹识别的系统方案。

图7 声纹识别方案系统框图

声纹识别的优点和缺点较为明显，因而在应用时，需要针对性分析是否适用。

1）优点：①便捷性，使用者在不知不觉中完成，接受程度高；②设备成本低，一个MIC便可适用；③适用于远程身份确认；④辨认和确认算法复杂度低；⑤与其他措施配合可以提高准确率。

2）缺点：①人的声音具有易变性，容易受到身体状况、年龄和情绪等的影响；②不同的MIC和信道对于识别性能有影响；③外部噪音对识别有影响；④多人时，不易识别。

1.8 5G及高精度地图在车辆进入的应用

5G网络作为第5代移动通信网络，其峰值理论传输速度每秒几十GB。

高精度地图，通俗来讲就是精度更高、数据维度更多的电子地图。精度更高体现在精确到厘米级别，数据维度更多体现在其包括了除道路信息之外的与交通相关的周围静态信息。

随着科技发展，将高精度地图和5G网络进行结合，实现一种基于此的车辆进入方式，其实现的架构如图8所示。

图8 5G和高精度地图结合的方案

5G的方式或许作为未来车辆进入的一种简易实现方式，用户走进车辆自动解锁，用户远离车辆自动上锁，但其本身的优缺点也较为明显，还需要一些其他方案的辅助才能够完善系统。

1）优点：①成本低 （未来5G作为标配，不涉及成本增加）；②实现简单，定位可以精确到厘米级，不会出现误触发的情况。

2）缺点：①网络差及遮挡物较多的地方，方案无法适用；②当前的科技及基础建设还不支持，待几年后，此种方案才可以进行推行验证。

2 结语

随着时代的发展，车辆的进入方式越来越多样化，越来越简易化，但其追求永远是一样的：以最少的用户操作服务于用户，以智能化的服务给用户带来最省心的体验。

但是各种车辆进入方案的应用及需要规避的问题，还需要各个汽车人共同努力，一起解决。