随着互联出行技术掀开新的篇章，汽车钥匙正变得更加智能化。今后，由双向汽车钥匙和互联汽车钥匙构成的混合系统将是汽车行业进入智能时代实现驾车者与汽车之间智能化通信的最具前景的解决方案之一。

智能时代与汽车发展大趋势

近10年来，“智能”一词已成为一个用于描述众多增强型设备和对象的常见前缀，如：智能手机、智能电表和智能标签等。当今世界进入了一个由“互联与节能”这两大潮流推动的智能时代。

这两大潮流正以“互联移动（Connected Mobility）”和“CO2减排”的形式对汽车工业产生着深远的影响。CO2减排方面，智能技术的发展更多的是对政府呼吁环保做出的积极响应，而互联出行的发展则是被由全球驾车人数日益增加，人们与汽车相伴的时间比以往任何时候都长的趋势所产生的消费需求所推动的。

看似微不足道的汽车钥匙在这一场智能革命中经历了深刻转变，发挥着重要作用。很难想象，15年前的行业标准还仅仅是机械汽车钥匙。如今，在众多市场中，汽车电子防盗（electronic immobilizers）系统和遥控钥匙（RKE）系统已成为很多汽车的标准配置，而无钥匙进入和起动（PKE/PKG）系统则成了近年来的主流配置。

随着互联出行技术掀开新的篇章，汽车钥匙正变得更加智能化。如今，驾车者希望汽车能够连接互联网并在车中体验各种服务，希望能随时随地监测燃油或轮胎的状况，甚至希望能出门前从家中提前打开车内供暖系统并监控温度。“智能钥匙”正成为人们实现上述美好愿景的重要部分。

双向汽车钥匙

实现远程监测和控制汽车状态，最直接的方法是将从钥匙到汽车的单向射频连接扩展成为双向通信。扩展后，汽车钥匙可以发送具体请求给汽车，然后接收来自汽车的响应，从而了解汽车的实时状态。然而，与传统的单向系统相比，这样一种双向汽车钥匙系统面临诸多新的挑战。

首先，双向汽车钥匙需要配备显示器来展示汽车的状态数据，而这样的显示器不但会大幅增加系统的成本，而且会提高钥匙的功耗。另外，如何增强易碎的显示器的机械耐用性以符合汽车级的标准，则是这一系统面临的另一个挑战。虽然用小的LED灯对上述挑战是个不错的选择，但其可以显示的数据量和数据类型有限，做不到数据显示一目了然，因此，较难得到市场的认可。

其次，相对于传统的单向系统，双向汽车钥匙需要增加与汽车的通信距离，最远达1 km。在如此长的距离内实现可靠的双向射频通信给射频设计带来了更大的挑战。最大的问题仍然是功耗的增加。驾车者已经习惯于连续使用汽车钥匙，可能不太愿意经常更换汽车钥匙的电池或对其充电。

虽然系统成本和功耗的增加并不会增加市场对双向汽车钥匙系统的推广阻力，但这些因素显然已经促使OEM、系统供应商和半导体公司去寻求替代型解决方案。

替代解决方案——支持NFC的互联汽车钥匙

各种替代解决方案正朝着通过引入新型通信接口使汽车钥匙能与外部设备进行通信这一方向发展。这样，钥匙就可以把相关信息发送到外部设备上（如智能手机），通过其配有的显示屏实现信息展示。

为了可以支持更多的新型应用，采用标准化的接口便十分必要。USB或蓝牙等接口虽然在个人电脑领域非常盛行，但其要么缺乏可靠的机械触点，要么会过度消耗通常容量较小的汽车钥匙电池的电量。因此，更具优势的做法是，使用一种由阅读设备供电的非接触式接口（其原理同RFID），这样汽车钥匙的电池便不再受任何影响。

目前，广泛用于全球支付系统和交通系统中的标准化非接触式接口之一的是ISO 14443 A类接口。该型接口工作频率为13.56 MHz，近年来已成为ISO 18092标准的一部分，并且，NFC（Near Field Communication，近场通信）技术已经得到多款手机的支持。全球半导体供应商恩智浦为谷歌钱包提供了完整的嵌入式NFC安全解决方案，并且恩智浦的移动交易技术已经获得包括三星、诺基亚、LG、中兴、索爱以及华为等多家世界顶级手机制造商的认可。

开发将ISO 14443 A类接口同现有的汽车防盗（electronic immobilizers）、遥控钥匙（RKE）和无钥匙进入和起动（PKE/PKG）功能进行了整合的互联汽车钥匙已经被众多业界利益相关方激烈地讨论，并获得了积极响应。将汽车钥匙与现有的ISO 14443基础设施连接起来，使得众多全新的应用案例应运而生。

互联汽车钥匙的新应用

通过ISO 14443 A类接口可在互联汽车钥匙与任何NFC兼容设备（如手机、个人电脑NFC读卡器甚至非接触式接口）之间轻松实现数据交换。NFC通信的安全性通过在系统应用层对发送方与接收方之间交换的数据分别进行加密和解密得以实现。

每当关闭汽车点火系统时，里程、油位和当前位置GPS坐标，甚至汽车诊断信息等有关汽车状态数据，都将被存入钥匙的非易失性存储器之中。之后若要查看这些信息，驾车者只需将汽车钥匙在NFC兼容型智能手机上轻轻一晃，汽车状态数据便会立即显示在手机屏幕上。

同样，智能手机还可以从钥匙中读出汽车上次停车位的GPS坐标，然后通过3G网络下载地图，从而确定汽车的位置。如果已经安装了GPS应用，则手机将引导驾车者回到停车点。这种汽车定位功能对于那些健忘的或者居住在像纽约、北京这样拥挤的大城市的驾车者非常有用。

利用存储在钥匙中的汽车诊断数据，驾车者可以在开始长途旅行之前，从家中远程检查汽车的健康状况。检查时，驾车者只要将汽车钥匙连接到电脑外置或内部集成的ISO 14443 A类阅读器附近即可。这时，相关数据会被传递到电脑，通过网络传给汽车制造商进行处理。随后制造商会将得出的汽车健康状况详细报告显示或通过电子邮箱发送给驾车者。

在确定汽车状态良好之后，驾车者可进而通过网上路线规划服务来计划行程，然后通过NFC阅读器把选定的路线保存到钥匙中。当驾车者进入汽车后，钥匙中的路线数据被自动上传到汽车的导航系统中，驾车者再也不需要在汽车导航仪窄小的屏幕上费力地用手指输入了。

如果将ISO 14443 A类接口与安全元件配合使用，互联汽车钥匙甚至可以提供非接触式信用卡功能，支持POS机支付，只要钥匙的固件和硬件符合现金支付等应用的高安全等级即可。

未来的智能钥匙

支持NFC功能的互联汽车钥匙可以克服双向汽车钥匙系统成本高、功耗大的难题。然而，互联钥匙存储的只是汽车上次停车时的数据，却无法获得实时汽车状态数据（如车内温度）。另一方面，双向汽车钥匙的功能受射频通信距离的限制。为此，互联汽车钥匙和双向汽车钥匙目前都还无法取代对方。

第三种可能是利用手机和GSM连接来执行汽车的相关任务，但该方案只能在车联网信息模块广泛普及时才可行。不过，安装成本、每个操作的建立GSM连接的延时以及相应的连接费用等因素降低了该方案的吸引力。

这意味着，由双向汽车钥匙和互联汽车钥匙构成的混合系统仍然是汽车行业进入智能时代实现驾车者与汽车之间智能化通信的最具前景的解决方案。