本文来源:智能通信定位圈
随着“新四化”浪潮席卷汽车产业,在乘用车智能化与网联化的推动下,汽车钥匙正加速迈向数字化,为用户带来前所未有的灵活性与便利性。数字车钥匙系统主要由车端数字锁芯与数字车钥匙构成。当前市场上的数字车钥匙多采用NFC、蓝牙RSSI、UWB等技术,实现“无钥匙”进入、启动、锁车等核心功能,并支持远程控制车辆。
和蓝牙、UWB一样,星闪也是一种无线短距通信技术,通过钥匙与车辆之间的距离测量和数据传输,来实现定位解锁。在蓝牙和UWB技术已经广泛应用的背景下,为什么还要开发星闪数字车钥匙?星闪技术,又有什么独特的优势?
2024年9月,蓝牙技术联盟发布了蓝牙6.0,该版本最大的亮点是增加了一种新的蓝牙高精度定位技术:信道探测定位(Channel Sounding,简称CS)。蓝牙CS采用了相位测距(PBR)+往返时间(RTT)两种不同的距离测量方法相结合,被定位为比蓝牙RSSI更安全、更准确的定位技术。
然而,与蓝牙CS相比,星闪SLE整体关键性能指标呈现出了明显代际优势,技术已领先蓝牙CS至少2年,具体体现在以下几个方面:
首先从技术原理来看,星闪SLE同样通过相位差测距得到精准距离,利用 TOF(飞行时间)技术获得真实距离,精度可达0.6m,推出时间却可以追溯到2022年——也就是星闪1.0标准发布的时机,而蓝牙CS却是在2024年下半年才推出的。
目前蓝牙CS是单音信号测距,即每次测量只能测一个“Channel”,而星闪SLE可以同时测4个“Channel”,从而测量的效率更高、相同时间下测量更精确、相同精度下测试时间更短,有效打破多钥匙应用场景限制。也就是说,星闪SLE可以实现多人同时用数字车钥匙上车时,解锁速度更快,带宽更大、速率更高,时延更低。
具体到关键性能指标上,星闪SLE的带宽最高可达4MHz,而蓝牙CS的带宽只有1MHz/2MHz;通过GPSK调制后,星闪SLE在4MHz带宽下可达12Mbps的理论峰值速率,相比蓝牙CS实现6倍的速度提升;并且星闪SLE的最短帧长49微秒,帧间隔125微秒。这样的大带宽、低时延性能特点在数传场景(如无线耳机、鼠标、游戏手柄等)更能体现出优势,但在数字车钥匙场景也能辅助带来一定的体验改进。
要充分利用蓝牙CS技术,需要升级到支持蓝牙6.0的新硬件,但由于蓝牙CS仍处于起步阶段,这项技术预计可能需要1.5至2年的时间才能获得广泛的市场普及。甚至有行业人士认为,蓝牙CS要想在诸如汽车行业的数字车钥匙等应用场景中被采纳,可能还需数年时间,原因在于车联网联盟(CCC)需要确信低功耗蓝牙CS技术安全、快速且兼容。
同时,蓝牙CS自6.0版本推出以来,似乎并不具备支持大规模设备的能力,其功耗问题也令人担忧:因为它采用复杂的测距程序,空中传输时间长,牺牲了BLE的低功耗优势,违背了使用蓝牙的初衷。
反观星闪技术,在2024年已开始有规模化的商用现象,满足包括但不限于精确追踪、关机查找、指向遥控、数字车钥匙等诸多场景商用需求,在数字车钥匙领域已在华为智选汽车相关车型中实现定点商用。
蓝牙是最早进入数字车钥匙领域的无线短距通信技术,同时也是目前最广泛使用的技术。目前来看,基于信号强度的蓝牙RSSI硬伤明显,已经无法满足汽车用户日益增长的智能化需求。而星闪SLE凭借定位精度高、抗干扰能力强、安全性高、连接距离远、功耗低等优势,可用蓝牙的成本给用户带来UWB的体验效果,完美适配车载领域。
以往的数字钥匙产品主要靠蓝牙的RSSI值的变化来判断距离,而RSSI值本身会存在跳动及偏差,这可能导致测距精度偏离真实值,使得用户在使用数字钥匙的时候易出现定位偏移、定位延时、频繁解闭锁等异常状况,对用户的智能化体验造成极大的困扰。
而星闪SLE采用的是相位差测距方案+ToF测距方案,可实现分米级定位。从数值比对上来看,目前蓝牙RSSI的定位精度为3-5m,星闪SLE的定位精度为0.6m,车内外识别误差在0.2m以内,能精准判定车钥匙是否在车内,保证安全的车内启动,同时有效避免蓝牙钥匙频繁解闭锁、传统开车“罚站”等问题。
蓝牙RSSI还有一个非常明显的缺陷体现在稳定性差,不仅信号容易受遮挡产生衰减,还对于复杂环境中的多路径干扰敏感,容易产生误差,导致在数字车钥匙场景中出现“罚站”问题,即人已经站在车门外了,RSSI还判断不了定位距离,导致车辆并不会马上解锁,大大影响用户体验。
在这一方面,星闪SLE用上了Polar编码技术,拥有更高带宽,具有更强的抗干扰能力,在地库等复杂的信号环境下也能保持良好的表现,并保证在不同环境下的体验。同时,星闪SLE采用了相位测距,稳定性大为提升。
同时,蓝牙RSSI基于信号强度的测距原理也会产生安全问题。RSSI容易被中继攻击,攻击者可以通过连接车主的手机蓝牙信号破解汽车钥匙完成解锁,这会带来一定的安全隐患。据业内人士介绍,为了避免中继攻击问题,目前欧洲的汽车已经很少使用蓝牙钥匙。一般都是采用UWB+蓝牙的路线。
而星闪SLE采用的ToF测距方案,即通过信号的飞行时间来判断距离,可实现更高的精度,且无法用放大器实现中继攻击,确保更加安全。
在2024年3月28日发布的星闪2.0中,融合了超宽带通信与精准定位能力的星闪超宽带(SLP)技术备受瞩目。星闪SLP旨在构建从芯片、协议到应用的全栈国产化能力,与UWB技术形成有力竞争。
在数字车钥匙场景下,UWB技术凭借其高精度定位、抗干扰性强和低功耗等优势,已成为第三代数字钥匙的关键技术,相关方案已逐渐进入市场主流。从目前的市场进展来看,UWB的市场化的程度高于星闪SLP,但同时有着结构成本高昂、手机UWB普及率低等核心痛点。
相比之下,星闪SLP技术的升级更为便捷,成本优势显著。星闪芯片支持蓝牙与星闪双传输模式,设备普及时只需替换蓝牙芯片即可,而UWB升级则需额外增加UWB芯片和天线,成本更高的同时,还占用更多手机内部空间。
当前,数字车钥匙市场呈现BLE+NFC、BLE+UWB+NFC、UWB+NFC三种方案并存的格局。随着星闪技术的加入,未来市场将形成BLE、NFC、UWB、星闪融合的新方案,为市场带来新的活力。
自2023年正式开启商用之后,星闪生态已经迎来全面爆发。相关数据显示,星闪联盟会员单位已经超过1200家,并且已有数百家生态伙伴推出搭载星闪技术的产品,目前已超过100个相关品类,覆盖数码、家电、游戏等多个行业。
图源:艾瑞咨询
2024年3月30日,ICCE联盟携手国际星闪联盟发布《星闪数字车钥匙标准》系列,正式启动星闪车钥匙应用。ICCE星闪数字车钥匙标准自2023年4月份立项以来,吸引了涵盖主机厂、终端厂商、Tier 1、Tier 2和芯片商等在内的70+企业的极大关注和积极参与。
部分主机厂已在积极规划和部署星闪数字车钥匙商用落地,还有多家车企已敏锐地捕捉到了这一技术的领先性,积极参与到星闪车钥匙应用启动仪式,表示要加快推进星闪数字车钥匙的商用落地。
2024年11月,远峰科技和上海海思宣布,成功研发出首个带有星闪标准的数字车钥匙解决方案:该方案通过1个车内主模块和4个车外从模块,号称稳定实现了主动迎宾、无感解闭锁、钥匙分享、遥控泊车、无钥匙启动、多用户连接、OTA升级等功能,解决了其他数字钥匙普遍存在的绕车“乒乓”、靠近“罚站”等问题。
在数字车钥匙场景中,要想大规模应用就得依靠手机生态的支持,鸿蒙生态将是星闪最大孵化器。星闪与鸿蒙都是自主化程度较高的技术,替代趋势驱使两者相互推动发展。星闪将为鸿蒙生态提供更强大的连接性能,促进万物互联,带来消费电子终端产品之间的革新体验。
截至2025年3月,鸿蒙生态设备数量已超过8亿台,支持鸿蒙的智能手机、平板/Pencil、可穿戴、智能家居、华为智选汽车将为星闪提供契机。同时,自2024年起,包括Mate60在内的华为手机、手表等消费类产品已全系标配星闪。当然,在更多的手机品牌中,普及需要一个漫长的过程,为了兼容以后的手机生态,长期看来,星闪将与蓝牙技术形成Combo方案去做。
2025年起,星闪将与多个行业场景生态深度融合,实现全场景智能互联,推动技术创新和产业升级,为用户带来更加便捷、高效、安全的无线连接体验。随着技术的成熟和标准的完善,星闪技术有望在未来实现更广泛的市场渗透,特别是在智慧家庭、消费电子、汽车电子等领域,进一步推动相关产业的发展。