11/12/2023

Tech Talk|车与手机的全景互联是如何实现的?

随着NIO Phone正式上市,大家已经感受到蔚来智能电动汽车与NIO Phone的全景互联带来的全新体验,高效、智能、场景全面的车控功能收获不少车主的好评。这些功能的实现,离不开NIO Link蔚来全景互联技术的应用。

本期Tech Talk,我们邀请到蔚来NIO Link互联与手机系统负责人王晓铁,为大家解读NIO Link蔚来全景互联如何解决跨端服务难的问题。


使用跨端服务有多难?

新技术和新产品不断推出,个人设备越来越多。电脑、手机、手表、耳机之间可以实现互联和协同。但当这些设备与车连接,功能少不说,连接不稳定、指令不生效,像回到原始社会。

车控难用,对于任何一位车主而言都是老生常谈的话题,这主要是受限于传统的车控原理。

传统车控是通过App给云端发送指令,云端将指令发送到车,车再响应做出对应动作来完成车辆控制。这种传输方式弊端有很多,比如手机信号不好,连接超时、多设备冲突时,云端指令就无法送达车辆,严重影响用户体验。

NIO Link就是支持车、手机,以及其它IOT设备全景互联而自研的一套技术栈。为让跨端服务智能起来,不仅需要解决设备连接问题,更需要将设备的软硬件能力融合打通。


设备能力融合,产生“化学反应”

与App不同,NIO Link不是简单地把设备相互连接,实际上它是通过“融合”产生“化学反应”。

举个例子,用户的每个设备都有自己的算力、输入和输出(IO)能力,传感器及数据集合。把这些设备和数据都通过融合打通以后,车端的能力被拓展,变得更智能。

座舱拥有强大的电源供应、震撼的7.1.4沉浸声音响系统、丰富可调节的座椅。与座舱相比,手机则拥有更丰富的传感器和通信能力,可以“感知”到环境或状态变化,并把这种变化同步给座舱。

比如在座舱内,用户对车控的需求比较复杂,不同座位有不同功能,不同功能还有不同的档位。对手机App而言,要精准理解用户需求是一个难题。NIO Link的车手互联,就是通过UWB模块(超宽带无线载波通信技术)、座椅信号、陀螺仪、加速度计综合判断实现了对座位的智能识别——手机在哪个座椅使用都能快速识别,最终给用户提供个性化的车控功能。


总之,NIO Link就是把不同设备的信息和资源共享起来,并充分发挥不同设备外设/算力的优势,让用户可以随时随地在合适的设备上使用到自己想要的服务。

建设一条设备连接的“高速公路”

或许在体验过基于NIO Link的车手互联功能后,有人会提出疑问:延迟这么低,是如何实现的?

实际上,通过Wi-Fi或者蓝牙,手机与车连接并不难,难就难在如何保证低延迟和稳定。

通过单一通信方式连接易造成数据拥堵,尤其是天空视窗功能对延迟的要求很高。因此,NIO Link的SkyBus互联协议,为跨端传输设计了“不同的车道”,根据数据量大小,物理层会安排不同车道传输通信——各车道有序传输,拒绝堵车,最终把天空视窗的时延做到了50毫秒,处于行业第一梯队,达到了我们的发布标准。


此外,工程师们创造性地把车端SOA技术应用到了跨端连接领域。SOA技术是基于车的原子化能力的语言,每个服务组件都有独立的功能,可组合、可扩展,就像中文拼音一样可以灵活组合,只要我们掌握拼音字母和规则,就可以拼出丰富含义的句子,这就大大提升了信息传输的灵活度。

车端和手机端统一使用SOA技术,让手机可以作为一个访客融入到车端,更方便地访问车端的数据和功能,降低移动互联功能的迭代成本,功能常用常新。


在解决了传输速度、灵活度、迭代成本后,数据传输的“高速公路”就建成了。车、手机,以及其它IOT设备相互靠近就可实现互相扫描、发现、连接,带来自动、无感的体验。

从硬件底层构建安全屏障

当端与端的数据开始流动后,我们就不得不面对信息安全和隐私问题。

我们团队希望在带给用户无感体验的同时,也能让用户放心、踏实的使用车手互联功能。从一开始,工程师就基于跨端认证、端端加密等技术构建了全链路安全,车手互联的功能都是基于该安全架构实现的。


在跨端传输开启前,互联设备会进行跨端认证,确保目标设备安全可信。

为此,蔚来自研了账号认证体系和可信设备认证技术,其认证的核心逻辑和算法是运行在TEE可信执行环境。TEE环境独立于操作系统之外,仅用于安全服务。

由于TEE与操作系统硬件级隔离,可以避免设备受到外部、自身系统和自身硬件的攻击,这在金融领域已有较多应用。跨端认证通过后,端与端传输才会发起,确保用户数据只在同一账号下的用户信任设备间传输。

与此同时,个人敏感数据也不会上传云端,而且在跨端传输时会做端端加密,避免敏感数据在传输过程中被截获。当数据到达目标设备后,才会调用TEE环境的密钥和算法进行解密,构建全链路安全。


NIO Link蔚来全景互联体现了蔚来对移动互联体验的探索和追求,我们希望充分发挥不同设备的优势,让用户可以随时随地、自由地在合适的设备上使用到自己想要服务和功能。工程师们重点打造的NIO Link应用,未来会支持更多的应用在设备之间流转,提供移动互联全新体验。