车圈信息特别多,以至于很多应该引起大家注意的消息都被汹涌而来的信息流淹没。
在华为Pura先锋盛典及鸿蒙智行芯片发布会上,余承东宣布2025款问界M9(参数丨图片)搭载星闪车钥匙,大多数人也是左耳朵进、右耳朵出了。
2025款问界M9成为首款量产搭载星闪车钥匙的华为系车型,标志着星闪车钥匙终于走向了量产商用的阶段。
在这么重要的时刻,有必要谈一谈车钥匙过去多年的发展史了。
人生最美是从前。从前,小姐真的是冰清玉洁的大家闺秀,同志真的是志同道合的好战友,车钥匙真的是可以插进车锁钥匙孔解锁或闭锁车门的实体钥匙。
怎奈时过境迁,随着时代的发展,一切都变了。
为了美观、酷炫,为了那无可捉摸的科技感,很多车型把机械钥匙孔隐藏了起来,有的甚至干脆取消了。
其实,在这一波智能电动化浪潮之前,车钥匙的形式有过两次演变。
从机械解闭锁走向了遥控解闭锁RKE,再走向可以主动扫描车钥匙的PKE。
RKE-Remote Key Entry的主要作用是以遥控操作代替插钥匙、转动钥匙的机械操作。
当车主按下车钥匙面板上的解锁按钮时,钥匙对外广播带有钥匙ID的射频信号,车端接收单元接收到完整的报文后,提取钥匙ID和同步码,匹配通过后解锁车门。
PKE-Passive Key Entry的操作过程更简单,车主只需将车钥匙随身携带。
无需掏出车钥匙,按下门把手上的按键或触摸感应区,门把手上的低频天线会快速主动扫描车外是否有有效的车钥匙。
匹配通过,即能主动解锁。
从机械解闭锁到遥控解闭锁RKE,用户的操作距离从门把手延展到射频信号的覆盖区,实现了操作距离的延伸。
从掏钥匙遥控解闭锁到无钥匙(操作)解闭锁,手动、主动按键转变为无感交互、全自动感知,操作流程进一步简化。
总之,基于射频+低频通信技术与身份验证机制的协同进化,解闭锁这个人车交互体验不仅实现了距离的扩展,还实现了流程的简化。
不过,PKE这种系统在无感交互和通信距离上还存在一定的缺陷。首先,它需要用户主动按下司机侧车门的门把手,并非真正的“无感”。
其次,由于低频信号衰减过快的传播特性,PKE的通信距离一般在一米左右,这么短的距离,显然无法实现主动迎宾等更高级的体验。
于是,蓝牙车钥匙就应运而生了。
当偷懒的生物本能与智能科技相碰撞,车主的欲望不断膨胀。
PKE通信距离过短,无法实现离车自动闭锁、近车主动迎宾这样的高阶体验,需要主动按下门把手按钮,也不是真正的无感。
蓝牙车钥匙的出现,在一定程度上解决了这两种缺陷。
PKE的标准工作频率是125K赫兹,这个频率的信号波长更长,抗干扰性强,但衰减迅速。
蓝牙工作于2.4GHz,可通过更高的发射功率和更高效的天线设计补偿高频信号的衰减,通过跳频扩频和自适应跳频技术保障长距离通信稳定性。
所以,相较于PKE车钥匙而言,蓝牙车钥匙可以极大地拓展操作距离,从而解锁出不少基于距离和位置的场景体验。
这种基于位置和距离的场景体验已经远远超出了传统车钥匙的解闭锁功能。
比如,进入5到10米的中距离感应区时,实现9米智能迎宾,进入0到5米的近距离操作区时,实现近车三米自动解锁。
离开0到5米的近距离操作区、进入5到10米的中距离感应区时,实现离车5米自动折叠后视镜、关闭车窗,离车10米自动闭锁和激活防盗。
除了这些与距离相关的功能,还有借助蓝牙车钥匙实现的远距离控制功能。
比如在10到20米的远距离控制区,蓝牙车钥匙还能帮助实现远程查看剩余电量、胎压数据、车门状态。
也可以通过蓝牙车钥匙启动空调系统,实现冬季提前热车和夏季提前冷车。
鉴于这些既带范儿又有科技感的场景体验都依赖于蓝牙车钥匙的距离测定能力,显然,其定位精度将直接决定用户体验水准。
由于接收信号强度指示RSSI测距的物理缺陷和公共频段的干扰,蓝牙车钥匙普遍存在定位不准的问题,这会引发解闭锁指令的响应延迟,出现门外罚站或者乒乓解闭锁这种破坏用户无感交互预期的恶劣体验。
于是,UWB车钥匙和星闪车钥匙应运而生了。
在科技产品的世界里,用户体验的优异和不足来自解决方案的技术能力,技术能力又来自其背后的科学原理的掌握程度。
蓝牙车钥匙的测距原理是,当汽车上的蓝牙主节点与蓝牙车钥匙通过广播-扫描程序建立连接后。
分布在四门两盖上的蓝牙从节点测量接收信号强度指示RSSI,主节点再根据这些RSSI数值,通过三角定位原理计算车钥匙和汽车间的距离,由于人体的遮挡、金属反射的干扰都会导致RSSI测量的误差。
而且,蓝牙使用的2.4GHz频段是一个开放且拥挤的公共频段,蓝牙信道会受到WiFi、无线耳机等设备的干扰,所有这些因素都会影响RSSI的测量,并导致定位误差。
针对蓝牙测距的缺陷,UWB和星闪从两个不同的层面给出了解决方案。
UWB选择在物理层面消除信号传输的干扰,它采用超带宽信号传输, 带宽远超蓝牙窄带信号,具备更强的抗干扰能力。
同时,UWB通过TOF飞行时间的测量实现测距,有效地绕开了蓝牙需要通过经验模型将信号强度转换为距离的中间步骤。
其最终的结果是能将定位的精度提升一个数量级,测距误差从蓝牙的1到3米缩小到0.1到0.3米。
不过,有的车企号称UWB可以实现厘米级定位,显然有点儿夸大了UWB的能力。
华为主打的星闪技术采用了不同的测距原理,它通过载波相位的测量来测算 发射端和接收端的距离。
与蓝牙和UWB都是在易受干扰的时间域上测距不同,星闪直接在不易受干扰的频率域实现精准测距,对蓝牙和UWB来了个降维打击。
为什么在频率域进行操作会更加精准,学过傅里叶变换、经受过当时的数学运算磨难的小伙伴肯定会会心一笑。
因为,一个在时间域上看起来杂乱无章的信号,是由一个个不同频率的信号叠加而成的。
总之,UWB和星闪以不一样的方式解决了蓝牙测距不准的问题,能带给用户更好的使用体验,必将成为高端车型数字车钥匙的主流方案。
从机械车钥匙到遥控钥匙,从蓝牙数字车钥匙到UWB和星闪车钥匙,车钥匙的形式一变再变,未来还会怎么发展,让我们静观其变。