技術(shù)
導(dǎo)讀:問界M9汽車首發(fā)星閃車鑰匙
3月20日,華為Pura先鋒盛典及鴻蒙智行新品發(fā)布會(huì)上正式發(fā)布了新款問界M9,起價(jià)46.98萬元。據(jù)華為常務(wù)董事、終端BG董事長、智能汽車解決方案BU董事長余承東介紹,鴻蒙智行問界M9汽車首發(fā)星閃車鑰匙,對比傳統(tǒng)藍(lán)牙方案定位精度提升至少5倍,解閉鎖精準(zhǔn)度提升至少6倍,號(hào)稱“引領(lǐng)數(shù)字車鑰匙,從可用到智用”。
隨著“新四化”浪潮席卷汽車產(chǎn)業(yè),在乘用車智能化與網(wǎng)聯(lián)化的推動(dòng)下,汽車鑰匙正加速邁向數(shù)字化,為用戶帶來前所未有的靈活性與便利性。數(shù)字車鑰匙系統(tǒng)主要由車端數(shù)字鎖芯與數(shù)字車鑰匙構(gòu)成。當(dāng)前市場上的數(shù)字車鑰匙多采用NFC、藍(lán)牙RSSI、UWB等技術(shù),實(shí)現(xiàn)“無鑰匙”進(jìn)入、啟動(dòng)、鎖車等核心功能,并支持遠(yuǎn)程控制車輛。
和藍(lán)牙、UWB一樣,星閃也是一種無線短距通信技術(shù),通過鑰匙與車輛之間的距離測量和數(shù)據(jù)傳輸,來實(shí)現(xiàn)定位解鎖。在藍(lán)牙和UWB技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用的背景下,為什么還要開發(fā)星閃數(shù)字車鑰匙?星閃技術(shù),又有什么獨(dú)特的優(yōu)勢?
01、技術(shù)領(lǐng)先藍(lán)牙CS至少兩年
2024年9月,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布了藍(lán)牙6.0,該版本最大的亮點(diǎn)是增加了一種新的藍(lán)牙高精度定位技術(shù):信道探測定位(Channel Sounding,簡稱CS)。藍(lán)牙CS采用了相位測距(PBR)+往返時(shí)間(RTT)兩種不同的距離測量方法相結(jié)合,被定位為比藍(lán)牙RSSI更安全、更準(zhǔn)確的定位技術(shù)。
然而,與藍(lán)牙CS相比,星閃SLE整體關(guān)鍵性能指標(biāo)呈現(xiàn)出了明顯代際優(yōu)勢,技術(shù)已領(lǐng)先藍(lán)牙CS至少2年,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
技術(shù)領(lǐng)先2年有余:
首先從技術(shù)原理來看,星閃SLE同樣通過相位差測距得到精準(zhǔn)距離,利用 TOF(飛行時(shí)間)技術(shù)獲得真實(shí)距離,精度可達(dá)0.6m,推出時(shí)間卻可以追溯到2022年——也就是星閃1.0標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的時(shí)機(jī),而藍(lán)牙CS卻是在2024年下半年才推出的。
多音信號(hào)測距:
目前藍(lán)牙CS是單音信號(hào)測距,即每次測量只能測一個(gè)“Channel”,而星閃SLE可以同時(shí)測4個(gè)“Channel”,從而測量的效率更高、相同時(shí)間下測量更精確、相同精度下測試時(shí)間更短,有效打破多鑰匙應(yīng)用場景限制。也就是說,星閃SLE可以實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)用數(shù)字車鑰匙上車時(shí),解鎖速度更快,帶寬更大、速率更高,時(shí)延更低。
具體到關(guān)鍵性能指標(biāo)上,星閃SLE的帶寬最高可達(dá)4MHz,而藍(lán)牙CS的帶寬只有1MHz/2MHz;通過GPSK調(diào)制后,星閃SLE在4MHz帶寬下可達(dá)12Mbps的理論峰值速率,相比藍(lán)牙CS實(shí)現(xiàn)6倍的速度提升;并且星閃SLE的最短幀長49微秒,幀間隔125微秒。這樣的大帶寬、低時(shí)延性能特點(diǎn)在數(shù)傳場景(如無線耳機(jī)、鼠標(biāo)、游戲手柄等)更能體現(xiàn)出優(yōu)勢,但在數(shù)字車鑰匙場景也能輔助帶來一定的體驗(yàn)改進(jìn)。
商用成熟度更強(qiáng):
要充分利用藍(lán)牙CS技術(shù),需要升級到支持藍(lán)牙6.0的新硬件,但由于藍(lán)牙CS仍處于起步階段,這項(xiàng)技術(shù)預(yù)計(jì)可能需要1.5至2年的時(shí)間才能獲得廣泛的市場普及。甚至有行業(yè)人士認(rèn)為,藍(lán)牙CS要想在諸如汽車行業(yè)的數(shù)字車鑰匙等應(yīng)用場景中被采納,可能還需數(shù)年時(shí)間,原因在于車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(CCC)需要確信低功耗藍(lán)牙CS技術(shù)安全、快速且兼容。
同時(shí),藍(lán)牙CS自6.0版本推出以來,似乎并不具備支持大規(guī)模設(shè)備的能力,其功耗問題也令人擔(dān)憂:因?yàn)樗捎脧?fù)雜的測距程序,空中傳輸時(shí)間長,犧牲了BLE的低功耗優(yōu)勢,違背了使用藍(lán)牙的初衷。
反觀星閃技術(shù),在2024年已開始有規(guī)?;纳逃矛F(xiàn)象,滿足包括但不限于精確追蹤、關(guān)機(jī)查找、指向遙控、數(shù)字車鑰匙等諸多場景商用需求,在數(shù)字車鑰匙領(lǐng)域已在華為智選汽車相關(guān)車型中實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)商用。
02、全面顛覆藍(lán)牙RSSI
藍(lán)牙是最早進(jìn)入數(shù)字車鑰匙領(lǐng)域的無線短距通信技術(shù),同時(shí)也是目前最廣泛使用的技術(shù)。目前來看,基于信號(hào)強(qiáng)度的藍(lán)牙RSSI硬傷明顯,已經(jīng)無法滿足汽車用戶日益增長的智能化需求。而星閃SLE憑借定位精度高、抗干擾能力強(qiáng)、安全性高、連接距離遠(yuǎn)、功耗低等優(yōu)勢,可用藍(lán)牙的成本給用戶帶來UWB的體驗(yàn)效果,完美適配車載領(lǐng)域。
定位精度更高:
以往的數(shù)字鑰匙產(chǎn)品主要靠藍(lán)牙的RSSI值的變化來判斷距離,而RSSI值本身會(huì)存在跳動(dòng)及偏差,這可能導(dǎo)致測距精度偏離真實(shí)值,使得用戶在使用數(shù)字鑰匙的時(shí)候易出現(xiàn)定位偏移、定位延時(shí)、頻繁解閉鎖等異常狀況,對用戶的智能化體驗(yàn)造成極大的困擾。
而星閃SLE采用的是相位差測距方案+ToF測距方案,可實(shí)現(xiàn)分米級定位。從數(shù)值比對上來看,目前藍(lán)牙RSSI的定位精度為3-5m,星閃SLE的定位精度為0.6m,車內(nèi)外識(shí)別誤差在0.2m以內(nèi),能精準(zhǔn)判定車鑰匙是否在車內(nèi),保證安全的車內(nèi)啟動(dòng),同時(shí)有效避免藍(lán)牙鑰匙頻繁解閉鎖、傳統(tǒng)開車“罰站”等問題。
定位穩(wěn)定性更強(qiáng):
藍(lán)牙RSSI還有一個(gè)非常明顯的缺陷體現(xiàn)在穩(wěn)定性差,不僅信號(hào)容易受遮擋產(chǎn)生衰減,還對于復(fù)雜環(huán)境中的多路徑干擾敏感,容易產(chǎn)生誤差,導(dǎo)致在數(shù)字車鑰匙場景中出現(xiàn)“罰站”問題,即人已經(jīng)站在車門外了,RSSI還判斷不了定位距離,導(dǎo)致車輛并不會(huì)馬上解鎖,大大影響用戶體驗(yàn)。
在這一方面,星閃SLE用上了Polar編碼技術(shù),擁有更高帶寬,具有更強(qiáng)的抗干擾能力,在地庫等復(fù)雜的信號(hào)環(huán)境下也能保持良好的表現(xiàn),并保證在不同環(huán)境下的體驗(yàn)。同時(shí),星閃SLE采用了相位測距,穩(wěn)定性大為提升。
安全性更佳:
同時(shí),藍(lán)牙RSSI基于信號(hào)強(qiáng)度的測距原理也會(huì)產(chǎn)生安全問題。RSSI容易被中繼攻擊,攻擊者可以通過連接車主的手機(jī)藍(lán)牙信號(hào)破解汽車鑰匙完成解鎖,這會(huì)帶來一定的安全隱患。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,為了避免中繼攻擊問題,目前歐洲的汽車已經(jīng)很少使用藍(lán)牙鑰匙。一般都是采用UWB+藍(lán)牙的路線。
而星閃SLE采用的ToF測距方案,即通過信號(hào)的飛行時(shí)間來判斷距離,可實(shí)現(xiàn)更高的精度,且無法用放大器實(shí)現(xiàn)中繼攻擊,確保更加安全。
03、相比UWB更具成本優(yōu)勢
在2024年3月28日發(fā)布的星閃2.0中,融合了超寬帶通信與精準(zhǔn)定位能力的星閃超寬帶(SLP)技術(shù)備受矚目。星閃SLP旨在構(gòu)建從芯片、協(xié)議到應(yīng)用的全棧國產(chǎn)化能力,與UWB技術(shù)形成有力競爭。
在數(shù)字車鑰匙場景下,UWB技術(shù)憑借其高精度定位、抗干擾性強(qiáng)和低功耗等優(yōu)勢,已成為第三代數(shù)字鑰匙的關(guān)鍵技術(shù),相關(guān)方案已逐漸進(jìn)入市場主流。從目前的市場進(jìn)展來看,UWB的市場化的程度高于星閃SLP,但同時(shí)有著結(jié)構(gòu)成本高昂、手機(jī)UWB普及率低等核心痛點(diǎn)。
相比之下,星閃SLP技術(shù)的升級更為便捷,成本優(yōu)勢顯著。星閃芯片支持藍(lán)牙與星閃雙傳輸模式,設(shè)備普及時(shí)只需替換藍(lán)牙芯片即可,而UWB升級則需額外增加UWB芯片和天線,成本更高的同時(shí),還占用更多手機(jī)內(nèi)部空間。
當(dāng)前,數(shù)字車鑰匙市場呈現(xiàn)BLE+NFC、BLE+UWB+NFC、UWB+NFC三種方案并存的格局。隨著星閃技術(shù)的加入,未來市場將形成BLE、NFC、UWB、星閃融合的新方案,為市場帶來新的活力。
04、星閃迎來生態(tài)爆發(fā)年
自2023年正式開啟商用之后,星閃生態(tài)已經(jīng)迎來全面爆發(fā)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,星閃聯(lián)盟會(huì)員單位已經(jīng)超過1200家,并且已有數(shù)百家生態(tài)伙伴推出搭載星閃技術(shù)的產(chǎn)品,目前已超過100個(gè)相關(guān)品類,覆蓋數(shù)碼、家電、游戲等多個(gè)行業(yè)。
圖源:艾瑞咨詢
2024年3月30日,ICCE聯(lián)盟攜手國際星閃聯(lián)盟發(fā)布《星閃數(shù)字車鑰匙標(biāo)準(zhǔn)》系列,正式啟動(dòng)星閃車鑰匙應(yīng)用。ICCE星閃數(shù)字車鑰匙標(biāo)準(zhǔn)自2023年4月份立項(xiàng)以來,吸引了涵蓋主機(jī)廠、終端廠商、Tier 1、Tier 2和芯片商等在內(nèi)的70+企業(yè)的極大關(guān)注和積極參與。
部分主機(jī)廠已在積極規(guī)劃和部署星閃數(shù)字車鑰匙商用落地,還有多家車企已敏銳地捕捉到了這一技術(shù)的領(lǐng)先性,積極參與到星閃車鑰匙應(yīng)用啟動(dòng)儀式,表示要加快推進(jìn)星閃數(shù)字車鑰匙的商用落地。
2024年11月,遠(yuǎn)峰科技和上海海思宣布,成功研發(fā)出首個(gè)帶有星閃標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字車鑰匙解決方案:該方案通過1個(gè)車內(nèi)主模塊和4個(gè)車外從模塊,號(hào)稱穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)迎賓、無感解閉鎖、鑰匙分享、遙控泊車、無鑰匙啟動(dòng)、多用戶連接、OTA升級等功能,解決了其他數(shù)字鑰匙普遍存在的繞車“乒乓”、靠近“罰站”等問題。
在數(shù)字車鑰匙場景中,要想大規(guī)模應(yīng)用就得依靠手機(jī)生態(tài)的支持,鴻蒙生態(tài)將是星閃最大孵化器。星閃與鴻蒙都是自主化程度較高的技術(shù),替代趨勢驅(qū)使兩者相互推動(dòng)發(fā)展。星閃將為鴻蒙生態(tài)提供更強(qiáng)大的連接性能,促進(jìn)萬物互聯(lián),帶來消費(fèi)電子終端產(chǎn)品之間的革新體驗(yàn)。
截至2025年3月,鴻蒙生態(tài)設(shè)備數(shù)量已超過8億臺(tái),支持鴻蒙的智能手機(jī)、平板/Pencil、可穿戴、智能家居、華為智選汽車將為星閃提供契機(jī)。同時(shí),自2024年起,包括Mate60在內(nèi)的華為手機(jī)、手表等消費(fèi)類產(chǎn)品已全系標(biāo)配星閃。當(dāng)然,在更多的手機(jī)品牌中,普及需要一個(gè)漫長的過程,為了兼容以后的手機(jī)生態(tài),長期看來,星閃將與藍(lán)牙技術(shù)形成Combo方案去做。
2025年起,星閃將與多個(gè)行業(yè)場景生態(tài)深度融合,實(shí)現(xiàn)全場景智能互聯(lián),推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,為用戶帶來更加便捷、高效、安全的無線連接體驗(yàn)。隨著技術(shù)的成熟和標(biāo)準(zhǔn)的完善,星閃技術(shù)有望在未來實(shí)現(xiàn)更廣泛的市場滲透,特別是在智慧家庭、消費(fèi)電子、汽車電子等領(lǐng)域,進(jìn)一步推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。