在智能汽車快速發(fā)展的過程,數(shù)字鑰匙也成為“流量”之一,多家廠商都在關(guān)注數(shù)字鑰匙技術(shù)。當前,包括寶馬、奔馳、奧迪、特斯拉、比亞迪等汽車廠商的多款汽車已經(jīng)推出了各自的數(shù)字鑰匙解決方案。
藍牙技術(shù)在數(shù)字鑰匙領(lǐng)域的潛力依舊
數(shù)據(jù)顯示,2023年中國市場(不含進出口)非新能源乘用車前裝標配數(shù)字鑰匙交付185.35萬輛,搭載率首次突 破10%。到2030 年,中國乘用車數(shù)字鑰匙裝配率將超過 80%。《2024年藍牙市場最新資訊》也顯示,100%新出廠的智能手機中支持藍牙數(shù)字鑰匙啟用技術(shù)。
數(shù)字鑰匙采用的通信技術(shù)包括藍牙、NFC和UWB。這三大技術(shù)各有特點,共同推動了汽車鑰匙從傳統(tǒng)物理形態(tài)向數(shù)字化轉(zhuǎn)變的過程。
具體來看,藍牙技術(shù)基于藍牙低功耗(BLE)技術(shù),有效工作距離大約是10米,定位精度為分米級,功耗可以小于20mA。其工作原理是基于藍牙技術(shù)的,在2.4GHz的ISM頻段進行無線通信,將開鎖指令通過無線信號傳遞給門鎖,實現(xiàn)遠程開鎖。不過安全性比NFC和UWB都相對較弱。
NFC技術(shù)的工作頻率為13.56MHz,在進行無線通信時,允許兩臺設(shè)備在幾厘米范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)交換,可以即觸即用。但NFC技術(shù)也有其劣勢,主要是被通信距離(一般是小于10cm)限制了應(yīng)用場景。
UWB技術(shù)是利用納秒級的極窄脈沖進行高速數(shù)據(jù)傳輸,工作頻率為3.1GHz至10.6GHz,可以提供定位和精準測距的功能。目前UWB技術(shù)被認為是下一代汽車數(shù)字鑰匙的重要發(fā)展方向,但是目前技術(shù)還處于初期發(fā)展階段,成本和技術(shù)成熟度仍有待突破。
在UWB技術(shù)發(fā)展的同時,藍牙技術(shù)也在迭代,Channel Sounding(藍牙信道探測功能)的出現(xiàn)彌補了藍牙技術(shù)在定位精度上的劣勢,被認為是下一代藍牙定位技術(shù)。
未來,藍牙技術(shù)在數(shù)字鑰匙領(lǐng)域是否會跟UWB技術(shù)產(chǎn)生競爭關(guān)系,UWB技術(shù)是否會取代藍牙技術(shù)成為主流的數(shù)字鑰匙技術(shù)呢?業(yè)內(nèi)人士在與電子發(fā)燒友網(wǎng)交流時表達了他的觀點,他認為藍牙技術(shù)與UWB技術(shù)各有優(yōu)劣勢,藍牙技術(shù)的優(yōu)勢是功耗低,但精度不及UWB,而UWB技術(shù)與之相反。兩者未來或許會以共存的形式出現(xiàn),數(shù)字鑰匙廠商會根據(jù)場景需求,選擇調(diào)用某種技術(shù)。他表示,未來Channel Sounding功能若是能帶來較好的應(yīng)用體驗,藍牙技術(shù)會更有優(yōu)勢一些,即使精度不及UWB技術(shù),但大部分場景也是夠用的。
藍牙芯片持續(xù)迭代,Channel Sounding成為新品方向之一
在現(xiàn)階段,藍牙技術(shù)還是成熟且廣泛使用的無線通信技術(shù),在數(shù)字車鑰匙的占比也較高,是主流方案。面對藍牙技術(shù)在數(shù)字鑰匙領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿?,上游芯片廠商也在積極布局,試圖通過提供技術(shù)支持來獲得市場份額。
琻捷電子在2023年下半年推出了全新的車規(guī)級高性能、低功耗的藍牙BLE芯片——SNJ32W103。該產(chǎn)品采用ARM Cortex M0+內(nèi)核,主頻最高支持64MHz,支持BLE 5.1,休眠電流可以低至0.3μA@25℃,功耗為6.3mA。
官方表示,琻捷電子的藍牙數(shù)字鑰匙解決方案采用多節(jié)點部署,一個主節(jié)點,多個錨節(jié)點,錨節(jié)點通過CAN總線與主節(jié)點通信,主節(jié)點與手機建立BLE連接,錨節(jié)點輔助主節(jié)點定位。解決方案具備高兼容性、抗干擾強、安全可靠。
桃芯科技的ING91870CQ是一款車規(guī)級低功耗藍牙SoC芯片,采用 40nm工藝,48M主頻,內(nèi)置512KB eFlash,128KB RAM。ING91870CQ還支持AoA/AoD。
除了低功耗藍牙技術(shù),隨著Channel Sounding功能的推出,Channel Sounding功能也將被加入藍牙數(shù)字鑰匙中。不過Channel Sounding當前還處于探索階段。
Channel Sounding的主要優(yōu)勢就是探測精度提升,穩(wěn)定性、安全性都得到了增強,這對于數(shù)字車鑰匙的迎賓功能有較大的幫助。迎賓功能需要藍牙技術(shù)精準感知用戶是否進入了迎賓區(qū)、解鎖區(qū),在解鎖區(qū)能夠自動解鎖車門,還能啟動轉(zhuǎn)向燈閃爍功能,而且要求在到達閉鎖區(qū)后能自動上鎖。
藍牙技術(shù)聯(lián)盟亞太暨中國市場總監(jiān)李佳蓉表示該功能可能會解決數(shù)字鑰匙在復(fù)雜環(huán)境下的定位挑戰(zhàn)。該技術(shù)的整體性價比和豐富的生態(tài)基礎(chǔ)還可能進一步推動藍牙在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展,為實現(xiàn)更高級別的自動駕駛技術(shù)提供支持。
在芯片端,領(lǐng)跑微電子已經(jīng)推出了支持Channel Sounding定位算法的數(shù)字鑰匙芯片——L651 M/S,集成 BLE5.4和2路CAN FD,還集成兩路LIN,具備LIN通信能力。在藍牙射頻系統(tǒng)方面,支持8個并發(fā)聯(lián)接,支持5個以上監(jiān)聽節(jié)點優(yōu)化;RSSI穩(wěn)定性RSSI精度常溫±1dB,全溫±1.5dB,最大±10dBm發(fā)射功率。
除了領(lǐng)跑微電子,匯頂科技也表示公司支持藍牙Channel Sounding最新標準的產(chǎn)品系列也即將推出。
不難發(fā)現(xiàn),由于藍牙、NFC、UWB等技術(shù)各有優(yōu)勢,當前業(yè)內(nèi)也出現(xiàn)了數(shù)字車鑰匙技術(shù)的融合方案。未來藍牙+NFC方案、藍牙+UWB+NFC方案,或者UWB+NFC方案的市場占比都將進一步提升。