如果你有幸穿越到了未來,看到未來人駕駛的汽車忍不住想體驗(yàn)一把,而且他們也很樂意滿足你的愿望,當(dāng)你伸手向他們索要車鑰匙的時(shí)候,未來人很可能會一臉茫然地反過來問你:“‘車鑰匙’是個(gè)什么鬼?”——這是因?yàn)?在未來車鑰匙的消失應(yīng)該是個(gè)大概率事件。

你別不信,在今年6月舉辦的蘋果全球開發(fā)者大會(WWDC)上,蘋果就正式宣布將在iOS 14中支持Car Key數(shù)字汽車鑰匙功能,基于該功能,用戶可以在不使用物理實(shí)體鑰匙的情況下,通過iPhone或Apple Watch去鎖定、解鎖、啟動和駕駛汽車,并且能夠?qū)⑦@把虛擬鑰匙分享給別人。2021年款的寶馬5系新車將成為第一個(gè)嘗鮮的車型,支持Car Key。

按照蘋果對Car Key的描述,我們不難給出一個(gè)所謂數(shù)字車鑰匙的定義:這就是通過無線通信技術(shù),賦予智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備以“車鑰匙”的功能,由此用戶就可以擺脫對實(shí)體車鑰匙的依賴,以更便捷、安全的方式打開車門、操控汽車。

車鑰匙發(fā)展史

其實(shí)伴隨著汽車百年的歷史,車鑰匙的進(jìn)化也經(jīng)歷了好幾代。最初的汽車在發(fā)動時(shí)需要將一個(gè)“大搖把”插入車頭,用蠻力搖動才能行,是個(gè)不折不扣的力氣活兒。后來到了1949年,才由克萊斯勒引入了與家用鑰匙相似的機(jī)械形態(tài)的車鑰匙。

但是這種機(jī)械鑰匙太容易被“破解”,所以后來人們將防盜芯片技術(shù)植入到車鑰匙中,只有經(jīng)過芯片驗(yàn)證,才能解鎖和啟動汽車。到了上個(gè)世紀(jì)90年代,遙控技術(shù)也被引入到車鑰匙中,用戶只需一摁按鈕,愛車就會“嘟”的一聲解鎖/上鎖,這一技術(shù)的應(yīng)用直到今天仍然有很高的市場占比。

但人們對于這樣的體驗(yàn)仍然不滿意,于是被動無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)(PKE)誕生了——只要是車鑰匙在身上,用戶無需掏出它,而只需觸摸門把手即可開啟車門;在駕艙內(nèi)也不必插入鑰匙點(diǎn)火,而是按下一個(gè)按鈕車輛就啟動了。

總之可以看出,車鑰匙從刀片機(jī)械鑰匙,到芯片/遙控鑰匙,再到后來的PKE,一路走來都是為了讓用戶更省心、省事,而其結(jié)果則是“車鑰匙”越來越不像鑰匙。而到了今天的數(shù)字車鑰匙,就干脆連鑰匙這個(gè)“物理存在”都省去了,成了一個(gè)內(nèi)置在手機(jī)和其他設(shè)備中的“虛擬鑰匙”。

如果我們深究這一變化會發(fā)現(xiàn),它除了會讓車門的上鎖/解鎖,以及駕駛認(rèn)可和車輛啟動的功能更便捷之外,還會給未來汽車增添不少新體驗(yàn)。比如:

鑰匙的數(shù)字化和虛擬化,讓車鑰匙的分享和分發(fā)變得更簡便和高效——無需實(shí)體鑰匙的移交,任何通過云端獲取了數(shù)字車鑰匙的用戶,都會被授權(quán)開啟和使用指定的車輛。這種便利性不僅有利于汽車使用權(quán)在家庭成員和熟人朋友間的轉(zhuǎn)移,對于汽車租賃和共享汽車等新業(yè)態(tài)的發(fā)展,也大有裨益。

數(shù)字車鑰匙更便于與特定用戶“綁定”在一起,進(jìn)而和整車的數(shù)據(jù)更好地融合并被加以利用,汽車及其背后的車企和服務(wù)機(jī)構(gòu),可以據(jù)此根據(jù)用戶偏好提供更精準(zhǔn)的服務(wù)。

這些新體驗(yàn)關(guān)乎整個(gè)汽車行業(yè)是否能夠從用戶身上挖掘出更大的價(jià)值,因此大家對數(shù)字車鑰匙趨之若鶩當(dāng)然就不難理解了。

技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字車鑰匙雖然看起來“真香”,但這個(gè)idea想要成功顛覆以往人們所熟悉且成熟的方案,還需要有一個(gè)無線通信技術(shù)能夠在用戶和車輛之間進(jìn)行“對話”,完成身份認(rèn)證等操作,提供一個(gè)無縫而安全的體驗(yàn)。

目前在開發(fā)者的“工具箱”中有幾個(gè)候選無線技術(shù)可供選擇,首當(dāng)其沖的就是藍(lán)牙,因?yàn)樗�在通信距離、安全性和低功耗等方面都能夠滿足數(shù)字車鑰匙應(yīng)用場景的要求。更為關(guān)鍵的是在諸多無線技術(shù)中,藍(lán)牙的應(yīng)用最為廣泛——目前所有智能手機(jī)中都會標(biāo)配藍(lán)牙;而在汽車端,根據(jù)藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)的預(yù)測,到2024年藍(lán)牙車載設(shè)備出貨量為1．09億臺,在87%的新出產(chǎn)車輛中,都將標(biāo)配藍(lán)牙,這也意味著可選的符合車規(guī)的藍(lán)牙硬件資源也會更豐富。

不過未來數(shù)字車鑰匙市場蛋糕,藍(lán)牙也不會一“人”獨(dú)享,NFC技術(shù)已經(jīng)在對其發(fā)起沖擊,這個(gè)近場無線通信技術(shù)允許在幾厘米的范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,在汽車門禁上提供“一觸即開”的體驗(yàn),且信息不易被竊取,安全性方面也得到了金融級應(yīng)用的驗(yàn)證。而且NFC支持從主設(shè)備取電的模式,因此即使在手機(jī)息屏、電量少甚至是關(guān)機(jī)的狀態(tài)下,也可實(shí)現(xiàn)解閉鎖、啟動車輛等操作,這與藍(lán)牙相比是一個(gè)差異化的賣點(diǎn)。據(jù)悉,蘋果就將在其Car Key應(yīng)用中使用NFC技術(shù),這也勢必會產(chǎn)生示范作用。

安富利開發(fā)的基于NFC的數(shù)字車鑰匙方案(圖源:安富利)

除了藍(lán)牙和NFC,另一種無線技術(shù)也在數(shù)字車鑰匙的應(yīng)用中悄然興起,這就是UWB超寬帶技術(shù)。UWB是在寬頻帶上使用短脈沖傳輸數(shù)據(jù),該技術(shù)可通過測量無線電波的ToF飛行時(shí)間和到達(dá)角來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位,定位精度可以達(dá)到厘米級,能夠精準(zhǔn)地感知用戶已經(jīng)接近車門。這個(gè)特性使得利用UWB實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)鑰匙的PKE成為可能——只要你隨身攜帶了支持UWB、內(nèi)置數(shù)字鑰匙的手機(jī)或者可穿戴設(shè)備,接近愛車時(shí)車門就會自動解鎖,你甚至不用抬手做任何動作。而且有別于其他利用信號強(qiáng)度感知距離的無線技術(shù),UWB的信號中都標(biāo)記有時(shí)間戳,可以有效防止中繼攻擊復(fù)制信號,令安全性大為增強(qiáng)。目前很多車企都啟動了UWB數(shù)字鑰匙的計(jì)劃,蘋果也在去年推出的iPhone 11中率先集成了UWB,顯然是在提前布局和卡位。

與技術(shù)的演進(jìn)相輔相成,和數(shù)字車鑰匙相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷發(fā)展中。CCC(Car Connectivity Consortium)就在通過一系列的標(biāo)準(zhǔn)化工作彌合不同廠商方案之間的差異,確保數(shù)字車鑰匙的安全性,同時(shí)也在為各個(gè)技術(shù)的應(yīng)用落地鋪平道路。

比如CCC的Digital Key Release規(guī)范中就定義了如何利用NFC距離限制以及安全元件應(yīng)用來確保車輛訪問的最高安全級別;在該規(guī)范的3．0版本中將支持UWB,目前CCC正在開發(fā)基于BLE并結(jié)合UWB的規(guī)范,以支持PKE的數(shù)字鑰匙方案的實(shí)現(xiàn)。

據(jù)Technavio的預(yù)測數(shù)據(jù),2020年全球數(shù)字車鑰匙市場將增長11%,同比實(shí)現(xiàn)193萬輛車的增長。而我們相信,這僅僅是個(gè)開端。各個(gè)技術(shù)之間的博弈、應(yīng)用場景的擴(kuò)展、用戶習(xí)慣的養(yǎng)成,都會綜合作用在這枚無形的“鑰匙”上,讓有形的鑰匙逐漸消亡,終成歷史。