智能汽車時代，星閃會是數字車鑰匙的最終形態嗎？
當汽車越來越智能，穩定、安全、精準可靠的通信連接成爲必然的追求。
作者 |黃華丹
編輯 | 李雨晨
無需掏出鑰匙，無需打開手機，沒有任何操作，演示者從遠處走近汽車，到一定距離後，車輛自動開啓迎賓模式，繼續靠近，車輛自動解鎖。而當演示者逐漸遠離車輛到一定距離時，同樣無需任何操作，車輛就會自動閉鎖。整個過程方便快捷，準確，靈敏。
這是星閃技術在數字車鑰匙應用上的演示。
智能車時代，如何讓人與車的交互更加自然、便捷，成爲主機廠關注的重點。而如何進入汽車，作爲人車交互的第一步，更是備受重視。
從最初的實體鑰匙，到卡片鑰匙，再到手機解鎖，以及面部識別，甚至掌紋識別等，其目標是在儘可能實現便捷體驗的同時保證安全可靠。
除了面部與掌紋的生物識別，車鑰匙主要依託的便是無線短距通信技術。
和藍牙、UWB一樣，星閃也是一種無線短距通信技術，通過鑰匙與車輛之間的距離測量和數據傳輸，來實現定位解鎖。
那麼，在藍牙和UWB技術廣泛普及的前提下，爲什麼還要開發星閃數字車鑰匙？星閃技術又有什麼優勢？
數字鑰匙體驗還有待優化
在智能車時代，數字鑰匙並不陌生。
自2016年寶馬推出數字鑰匙後，數字車鑰匙的市場佔比就一路攀升。根據估算，預計到2025年，數字車鑰匙在新車的裝配率將超過50%。
但在當前的技術條件下，數字車鑰匙面臨的問題同樣明顯。
以手機作爲數字車鑰匙爲例，假設通過藍牙技術解鎖，則手機與汽車上都會安裝藍牙芯片，進而實現雙方的短距離通信和數據傳輸。
而決定其體驗的關鍵，就是手機與汽車之間的連接和定位穩定性，以及安全性。
藍牙是最早進入數字車鑰匙領域的無線短距通信技術，也是目前最廣泛使用的技術。
藍牙測距的原理是基於接收信號強度指示（RSSI）。當藍牙設備通信時，會主動廣播其信號強度，通過比較發射端和接收端的RSSI值，即可計算出兩者之間的距離。通俗而言，可以理解爲，接收到的信號大，就判斷距離近，信號小，則距離遠。
但藍牙測距存在幾個問題。
首先，藍牙測距的精度受多種因素影響，包括RSSI的穩定性、定位算法、內部環境結構、硬件設備本身等。在想情況下，藍牙可以實現1-3米的定位誤差。但在實際應用中，由於多路徑、非視距等因素的影響，接收到的RSSI值存在很大的波動性，這可能導致測距精度偏離真實值。
同時，藍牙信號容易受遮擋產生衰減。例如，當攜帶手機數字鑰匙的用戶在車身前轉圈時，手機和汽車之間有人的身體阻擋時信號就會變差，而無遮擋時信號會增強，這就導致了車輛頻繁解閉鎖的問題。
例如，假設車輛解鎖距離是3米，閉鎖距離是5米，如果藍牙定位精度超過2米，當鑰匙處於交界處時，車輛就會難以判斷此時鑰匙處於解鎖區還是閉鎖區。
這也導致了藍牙鑰匙的靈敏度不足。例如，在進入3米解鎖區時，由於定位精度不足，可能車輛並不會馬上解鎖，大大影響用戶體驗。
同時，藍牙基於信號強度的測距原理也會產生安全問題。攻擊者只需在車鑰匙和汽車兩端附近放置放大器中繼，即可成功將車輛接收到的信號放大到一定程度，在未將車鑰匙靠近車輛的前提下完成解鎖，盜走車輛。
據業內人士介紹，爲了避免中繼攻擊問題，目前歐洲的汽車已經很少使用藍牙鑰匙。一般都是採用的UWB加藍牙的路線。
UWB採用的是ToF測距方案，即通過信號的飛行時間來判斷距離，可實現更高的精度，且無法用放大器實現中繼攻擊，確保更加安全。
但UWB同樣有其自身的問題。
首先，UWB功耗很高，尤其在進行定位信息交互時。因此，UWB數字鑰匙很少直接使用UWB進行數據傳輸。同時，由於法規規定，UWB在國內所能使用的頻段較少，在可用頻段內，UWB信號衰減很快，導致其覆蓋範圍通常只有10~30米，尤其地庫環境下只能達到10米左右。
這些問題的存在也導致UWB需要通過藍牙進行輔助。一方面是使用藍牙進行數據傳輸，另一方面則是在距離較遠時，通過藍牙待機，並在達到一定距離時使用藍牙對UWB進行喚醒。
因而，使用UWB技術需要同時配備UWB芯片和藍牙輔助芯片。據業內人士介紹，目前主流的UWB鑰匙都使用了UWB加藍牙的技術。
這就提高了UWB技術應用的難度及成本。
而爲了實現更高的精度，車上還會佈置多個錨點，此時又需要通過CAN總線實現車上節點之間的通訊。UWB技術的難度和成本再次增加。
星閃能有效解決藍牙和UWB技術的困境
現有技術的困境推動了星閃技術在數字車鑰匙上的應用。
星閃技術由國際星閃聯盟制定和發佈，據官方介紹，具有定位精度高、抗干擾能力強、安全性高、連接距離遠、功耗低等優勢。
有相關人士告訴新智駕，星閃技術在最早提出時就考慮到了車載應用。
隨着汽車智能化應用越來越多，車輛對通信的需求也在提高。例如，一輛中等豪華車就有約4000個車內信息通訊連接點，如果用有線的方式進行連接，無論在成本、重量還是靈活性方面都是沉重的負擔。而過去的無線連接方式在時延、能耗、安全性和穩定性方面都不盡如人意。而星閃技術則正好能完美適配車載領域。
數字車鑰匙就是星閃技術在汽車行業的首個應用。
得益於其技術特性，相較於藍牙和UWB，星閃技術更精準、安全、穩定，且能實現更遠距離的覆蓋，是非常適合數字車鑰匙的技術路線。
據介紹，目前星閃車鑰匙的定位穩定在0.6米以內，能有效避免藍牙鑰匙頻繁解閉鎖的問題。同時，星閃技術可實現車內外識別誤差在0.2米以內，精準判定車鑰匙是否在車內，保證安全的車內啓動。
其次，星閃採用和UWB相同的ToF測距方案，提高準確度的同時也能避免藍牙的中繼攻擊問題，提升安全度。
在穩定性方面，星閃技術擁有更高帶寬，採用Polar數據信道編碼，具有更好的抗干擾能力，在地庫等複雜的信號環境下也能保持良好的表現，並保證在不同環境下的體驗。
此外值得一提的是，星閃技術具有更加廣泛的覆蓋範圍。據官方數據，其空曠連接距離達到150米。而UWB連接距離通常爲10-30米。
足夠遠的覆蓋距離能提升遠距離連接的精準度，幫助更早發現車輛，爲車與鑰匙的交互提供充足的時間和更準確的判斷。同時，也能幫助用戶在停車場快速找到車輛。
此外，相較於UWB技術，星閃還具有成本更低的優勢。
據相關工作人員介紹，要將目前的設備從藍牙通訊升級到星閃技術，只需用一顆星閃芯片替換藍牙芯片即可，星閃芯片可同時支持藍牙與星閃兩種傳輸方式。而從藍牙升級UWB則需要同時增加UWB芯片和天線，不僅成本更高，也擠佔了手機內更多的空間。
目前，在手機端，華爲的部分機型已配備星閃技術。
不僅是車鑰匙，星閃生態正在完善
3月30日，2024星閃聯盟產業峰會在深圳市民中心舉辦，並同期發佈多項成果。目前，星閃聯盟會員單位數量已達到935家，其中外企28家，覆蓋上下游全產業鏈。
峰會上，智慧車聯產業生態聯盟（簡稱ICCE聯盟）攜手星閃聯盟共同發佈了星閃數字車鑰匙標準——《智慧車聯產業生態聯盟數字車鑰匙系統第6部分：星閃系統要求》。
同時，包括比亞迪、賽力斯、江淮、廣汽、一汽等主機廠及衆多Tier 1供應商上臺參與星閃車鑰匙應用啓動儀式，共同推進星閃車鑰匙落地商用。
ICCE星閃數字車鑰匙標準於2023年4月立項，已有超70家主機廠、終端廠商、Tier1、Tier2和芯片廠商關注和參與。
ICCE數字車鑰匙標準包括ICCE星閃數字車鑰匙總體框架、業務流程、功能要求和接口要求等內容，爲產業鏈規劃和開發星閃數字車鑰匙提供了標準指導。
當然，星閃技術在汽車上的應用不僅限於數字鑰匙。
根據星閃聯盟發佈的《星閃無線短距通信技術產業化推進白皮書》，在智能汽車中，星閃技術還可用於智能座艙交互升級和電池管理系統優化等。同時，星閃還可深度介入人機交互車內娛樂的領域，提升智能汽車的交互性能。
除了智能汽車，星閃技術還可用於智能終端、智能家居和智能製造等。
在峰會同期舉辦的展覽上，也有多個運用星閃技術的終端產品展出，包括耳機、鼠標、麥克風、遊戲手柄，以及智能家電等。
此外，海思也與衆多產業夥伴一起爲星閃開發者們提供了一系列硬件支持，已面世的產品包括15款芯片、44款模組和20多款開發板，星閃技術的生態正在逐步完善。
而數字車鑰匙作爲星閃技術在汽車領域的首個應用也正在爲星閃技術叩開主機廠的大門。據透露，目前多家主流主機廠已在測試準備推動星閃車鑰匙的落地。
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