数字钥匙方案迭代：蓝牙信道探测功能将加入，三大技术融合趋势明显

电子发烧友网报道（文/莫婷婷）在智能汽车快速发展的过程，数字钥匙也成为“流量”之一，多家厂商都在关注数字钥匙技术。当前，包括宝马、奔驰、奥迪、特斯拉、比亚迪等汽车厂商的多款汽车已经推出了各自的数字钥匙解决方案。
 
蓝牙技术在数字钥匙领域的潜力依旧

数据显示，2023年中国市场（不含进出口）非新能源乘用车前装标配数字钥匙交付185.35万辆，搭载率首次突 破10%。到2030 年，中国乘用车数字钥匙装配率将超过 80%。《2024年蓝牙市场最新资讯》也显示，100%新出厂的智能手机中支持蓝牙数字钥匙启用技术。
 
数字钥匙采用的通信技术包括蓝牙、NFC和UWB。这三大技术各有特点，共同推动了汽车钥匙从传统物理形态向数字化转变的过程。
 
具体来看，蓝牙技术基于蓝牙低功耗（BLE）技术，有效工作距离大约是10米，定位精度为分米级，功耗可以小于20mA。其工作原理是基于蓝牙技术的，在2.4GHz的ISM频段进行无线通信，将开锁指令通过无线信号传递给门锁，实现远程开锁。不过安全性比NFC和UWB都相对较弱。
 
NFC技术的工作频率为13.56MHz，在进行无线通信时，允许两台设备在几厘米范围内进行数据交换，可以即触即用。但NFC技术也有其劣势，主要是被通信距离（一般是小于10cm）限制了应用场景。
 
UWB技术是利用纳秒级的极窄脉冲进行高速数据传输，工作频率为3.1GHz至10.6GHz，可以提供定位和精准测距的功能。目前UWB技术被认为是下一代汽车数字钥匙的重要发展方向，但是目前技术还处于初期发展阶段，成本和技术成熟度仍有待突破。
 
在UWB技术发展的同时，蓝牙技术也在迭代，Channel Sounding（蓝牙信道探测功能）的出现弥补了蓝牙技术在定位精度上的劣势，被认为是下一代蓝牙定位技术。
 
未来，蓝牙技术在数字钥匙领域是否会跟UWB技术产生竞争关系，UWB技术是否会取代蓝牙技术成为主流的数字钥匙技术呢？业内人士在与电子发烧友网交流时表达了他的观点，他认为蓝牙技术与UWB技术各有优劣势，蓝牙技术的优势是功耗低，但精度不及UWB，而UWB技术与之相反。两者未来或许会以共存的形式出现，数字钥匙厂商会根据场景需求，选择调用某种技术。他表示，未来Channel Sounding功能若是能带来较好的应用体验，蓝牙技术会更有优势一些，即使精度不及UWB技术，但大部分场景也是够用的。
 
 
蓝牙芯片持续迭代，Channel Sounding成为新品方向之一

在现阶段，蓝牙技术还是成熟且广泛使用的无线通信技术，在数字车钥匙的占比也较高，是主流方案。面对蓝牙技术在数字钥匙领域的发展潜力，上游芯片厂商也在积极布局，试图通过提供技术支持来获得市场份额。
 
琻捷电子在2023年下半年推出了全新的车规级高性能、低功耗的蓝牙BLE芯片——SNJ32W103。该产品采用ARM Cortex M0+内核，主频最高支持64MHz，支持BLE 5.1，休眠电流可以低至0.3μA@25℃，功耗为6.3mA。
 
官方表示，琻捷电子的蓝牙数字钥匙解决方案采用多节点部署，一个主节点，多个锚节点，锚节点通过CAN总线与主节点通信，主节点与手机建立BLE连接，锚节点辅助主节点定位。解决方案具备高兼容性、抗干扰强、安全可靠。
 
桃芯科技的ING91870CQ是一款车规级低功耗蓝牙SoC芯片，采用 40nm工艺，48M主频，内置512KB eFlash，128KB RAM。ING91870CQ还支持AoA/AoD。
 
除了低功耗蓝牙技术，随着Channel Sounding功能的推出，Channel Sounding功能也将被加入蓝牙数字钥匙中。不过Channel Sounding当前还处于探索阶段。
 
Channel Sounding的主要优势就是探测精度提升，稳定性、安全性都得到了增强，这对于数字车钥匙的迎宾功能有较大的帮助。迎宾功能需要蓝牙技术精准感知用户是否进入了迎宾区、解锁区，在解锁区能够自动解锁车门，还能启动转向灯闪烁功能，而且要求在到达闭锁区后能自动上锁。
 
蓝牙技术联盟亚太暨中国市场总监李佳蓉表示该功能可能会解决数字钥匙在复杂环境下的定位挑战。该技术的整体性价比和丰富的生态基础还可能进一步推动蓝牙在车联网领域的发展，为实现更高级别的自动驾驶技术提供支持。
 
在芯片端，领跑微电子已经推出了支持Channel Sounding定位算法的数字钥匙芯片——L651 M/S，集成 BLE5.4和2路CAN FD，还集成两路LIN，具备LIN通信能力。在蓝牙射频系统方面，支持8个并发联接，支持5个以上监听节点优化；RSSI稳定性RSSI精度常温±1dB，全温±1.5dB，最大±10dBm发射功率。
 
除了领跑微电子，汇顶科技也表示公司支持蓝牙Channel Sounding最新标准的产品系列也即将推出。
 
不难发现，由于蓝牙、NFC、UWB等技术各有优势，当前业内也出现了数字车钥匙技术的融合方案。未来蓝牙+NFC方案、蓝牙+UWB+NFC方案，或者UWB+NFC方案的市场占比都将进一步提升。