傳統(tǒng)的實(shí)體車鑰匙正在快速消亡。

眼下，出門不帶車鑰匙已經(jīng)成為特斯拉、小鵬、寶馬等品牌智能汽車用戶的日常。

基于藍(lán)牙技術(shù)，走近汽車即可直接打開車門；基于NFC技術(shù)，用小小的門禁卡或者手機(jī)碰一下汽車，同樣可以實(shí)現(xiàn)車鑰匙的所有功能。

隨著智能汽車的快速普及，自動(dòng)駕駛和智能座艙系統(tǒng)正在被越來越多的人所使用，同時(shí)還有一個(gè)不容易被觀察到的細(xì)節(jié)功能—智能車門，或者說智能門禁系統(tǒng)也在快速變成生活中的一部分。

而最近一兩年，恩智浦、蘋果、大陸等科技和汽車企業(yè)，還在快速推進(jìn)UWB超寬帶技術(shù)在手機(jī)和汽車上的量產(chǎn)和普及。

得益于UWB技術(shù)的精確空間定位能力和高安全性，可以做出完全不需要掏出手機(jī)即可解鎖的的數(shù)字車鑰匙，同時(shí)安全性又遠(yuǎn)超藍(lán)牙、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等上一代技術(shù)。

可以說，眼下正是到了跟汽車鑰匙說再見的時(shí)刻。

那么不同的智能鑰匙技術(shù)到底有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？從機(jī)械鑰匙到數(shù)字鑰匙再到智能鑰匙，又經(jīng)歷了怎樣的一個(gè)變遷過程呢？今天車東西就跟各位讀者一起，回顧一下汽車門禁系統(tǒng)過去三十年的發(fā)展歷程。

一、第一代智能門鎖：福特?cái)?shù)字門鎖

上世紀(jì)80年代之前，大多數(shù)汽車都是使用機(jī)械鑰匙開啟車門，無論在便利性還是安全性上都有缺點(diǎn)。必須走到車前轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙開鎖、車容易被偷成為當(dāng)時(shí)用車的痛點(diǎn)，車企都在加緊研發(fā)新技術(shù)，在提升安全性的同時(shí)，也想讓人們徹底扔掉車鑰匙。

當(dāng)時(shí)，福特在行業(yè)內(nèi)率先推出了無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)，也就是在駕駛座車門外把手上的數(shù)字小鍵盤，輸入密碼就能開鎖，下車之后可以徹底拋棄車鑰匙。

與同期扭動(dòng)鑰匙才能開鎖的車輛相比，密碼鎖更安全，也更優(yōu)雅。

福特將這一解鎖方式沿用至今，如今少數(shù)高端車型還在配備密碼門鎖，如果沒帶車鑰匙或者將鑰匙鎖在車內(nèi)，擁有密碼就不致被鎖在車外。

不過，整個(gè)汽車行業(yè)的智能化發(fā)展，讓密碼門鎖有些落伍。很快行業(yè)內(nèi)就出現(xiàn)了射頻信號(hào)車鑰匙，車鑰匙像遙控器一樣，按下按鈕就能解鎖。隨著技術(shù)發(fā)展，有些車型甚至不用掏出車鑰匙就能直接解鎖車輛。

同時(shí)，解鎖和鎖定不需要人走到車前，使用更加方便。

從功能上來說，這種車鑰匙可以實(shí)現(xiàn)無鑰匙進(jìn)入車輛，也能一鍵啟動(dòng)，相比密碼門鎖有了巨大升級(jí)，同時(shí)這種解鎖方式也是最無感的，射頻信號(hào)鑰匙成為當(dāng)前行業(yè)內(nèi)最常見的車鑰匙種類之一。

車輛通過發(fā)出一定頻率的信號(hào)，與車鑰匙建立連接，只要信號(hào)足夠強(qiáng)，車門就能夠解鎖。

顯然，這種技術(shù)存在一定的漏洞。

當(dāng)信號(hào)不強(qiáng)時(shí)，如果人為加強(qiáng)信號(hào)，車門不就能打開了？

確實(shí)如此，通過儀器將射頻信號(hào)加強(qiáng)，讓車輛誤以為車鑰匙離車很近，此時(shí)拉動(dòng)門把手就能直接解鎖。進(jìn)入車內(nèi)后，利用無鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng)就能把車輕松開走。

顯然，無論是密碼鎖還是無鑰匙進(jìn)入、啟動(dòng)，雖然可以讓車鑰匙幾乎無感，但是安全性問題始終無法根治。

射頻信號(hào)的車鑰匙發(fā)展了幾十年后，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，車鑰匙終于迎來了再一次的革新。

二、第二代智能門鎖：藍(lán)牙+移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)

隨著智能手機(jī)的快速普及，智能汽車也正在走進(jìn)人們的生活。為了讓車主徹底拋棄車鑰匙，汽車廠商想到了用手機(jī)解鎖車輛，運(yùn)用可以隨時(shí)隨地用的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，還有低延遲的藍(lán)牙解鎖車輛，就是一大探索。

利用車載移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，即使車主沒在車輛旁邊，也可以檢查車門有沒有鎖上，或者幫助他人解鎖車門。

這是汽車網(wǎng)聯(lián)化的一大升級(jí)，如今特斯拉等造車新勢力基本都有配備這一功能，甚至一些傳統(tǒng)車企也有配備。

通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)控制車門非常容易實(shí)現(xiàn)，但是安全性是一大難解的問題。

去年8月，特斯拉手機(jī)APP就曾出現(xiàn)BUG，多名中國車主發(fā)現(xiàn)自己名下的車輛在特斯拉APP中消失，同時(shí)出現(xiàn)多輛來自全球多國的其他車輛，可以查看車輛的所有信息，還能正常使用特斯拉APP的遠(yuǎn)程控制功能，包括解鎖車門、打開車窗、開啟空調(diào)等。

▲微博網(wǎng)友@袁啟聰發(fā)布的博文

運(yùn)用藍(lán)牙解鎖車輛也是取代射頻信號(hào)車鑰匙的一種探索。車輛藍(lán)牙和移動(dòng)設(shè)備連接，配對(duì)之后，就能給車輛發(fā)送指令，從而解鎖車輛。

利用藍(lán)牙技術(shù)解鎖車門同樣存在風(fēng)險(xiǎn)，最主要的原因在于藍(lán)牙連接存在干擾不太穩(wěn)定，同時(shí)藍(lán)牙定位精度不高、MAC地址容易被盜用等問題導(dǎo)致安全性較差。

一位特斯拉車主就向車東西表示，他車內(nèi)的藍(lán)牙解鎖功能經(jīng)常會(huì)遇到連接不穩(wěn)定、響應(yīng)速度慢等問題。

同時(shí)，藍(lán)牙設(shè)備的MAC地址容易被復(fù)制，導(dǎo)致安全性存在漏洞。

在定位表現(xiàn)上，藍(lán)牙的精度并不高。通常情況下，藍(lán)牙設(shè)備的通信距離在10米左右，但藍(lán)牙的定位精度為1米，可能存在較大偏差。同時(shí)，如果僅有兩根藍(lán)牙天線互相通信，定位僅限于距離，而沒有方位。

舉例來說，如果車主帶著手機(jī)進(jìn)入藍(lán)牙連接范圍，車門就處于解鎖狀態(tài)，任何人都能拉開車門。

如果想要比較精準(zhǔn)的藍(lán)牙定位，需要多根藍(lán)牙天線組成陣列，至少三根藍(lán)牙天線才能判斷出物體的方位。

在藍(lán)牙5.1版本中，原生支持了藍(lán)牙方向定位。通過到達(dá)角（Angle of Arrival）或者離去角（Angle of Departure），經(jīng)過多天線的計(jì)算就能準(zhǔn)確定位。在某些情況下，定位精度可以比此前提升5倍，方向角度的精度可以達(dá)到5度。

▲兩種利用藍(lán)牙測量方位的方法，都需要多根天線實(shí)現(xiàn)

不過，如果想要在空間中精準(zhǔn)定位，藍(lán)牙天線需要9根（xyz三個(gè)方向上分別三根天線定位）或者16根，這對(duì)于車輛來說，成本是個(gè)比較大的問題。

同時(shí)，真正原生支持藍(lán)牙5.1的移動(dòng)設(shè)備如今還少的可憐，小米、華為、OPPO、vivo僅有部分新型號(hào)手機(jī)支持，最新的iPhone都是藍(lán)牙5.0，沒有原生支持。

對(duì)硬件設(shè)備要求高、成本高是一方面原因，另一方面，車企在設(shè)計(jì)藍(lán)牙解鎖的步驟時(shí)，為了安全也不會(huì)讓解鎖無感。

例如小鵬P7可以使用藍(lán)牙解鎖車門，但并非配對(duì)設(shè)備靠近車輛就能解鎖，而是需要駕駛員拿出手機(jī)，在手機(jī)APP中點(diǎn)擊解鎖，通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證之后才能開鎖，通過這一步驟，就能防止手機(jī)丟失后車也一并丟失的現(xiàn)象。

在智能車門的探索之中，藍(lán)牙和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)解鎖車門確實(shí)是一大進(jìn)步。但受限于通信技術(shù)，這兩種解鎖方式在易用性上有所妥協(xié)，甚至在安全性上也不能完全保證。

這就讓藍(lán)牙和移動(dòng)網(wǎng)的解鎖方式成為一個(gè)過渡性的產(chǎn)品。傳統(tǒng)的射頻信號(hào)車鑰匙無法完全取消，仍然支持使用，新型解鎖方法僅在少數(shù)情況下應(yīng)急使用，藍(lán)牙和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)始終沒能代替主流的射頻信號(hào)車鑰匙。

三、第三代智能門鎖：NFC成智能電動(dòng)標(biāo)配

除了藍(lán)牙、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)解鎖的方法，智能汽車也在探索更加安全的解鎖方式，特斯拉等車企走在最前列，用NFC解鎖車門成為又一個(gè)新的探索。

如今，購買一輛特斯拉，車鑰匙并不是標(biāo)配，取而代之的是一張NFC卡片，駕駛員只需要在B柱上刷卡，就能進(jìn)入車內(nèi)。小鵬P7、比亞迪漢等車型也有類似的設(shè)計(jì)。

如果手機(jī)支持復(fù)制NFC卡片，這張卡就能直接寫入手機(jī)，用手機(jī)解鎖車門也能實(shí)現(xiàn)。

此后，比亞迪秦Pro超越版更進(jìn)一步，原生支持在手機(jī)上綁定NFC卡片，手機(jī)在左側(cè)后視鏡上刷一下，就能解鎖車門。

▲比亞迪秦Pro超越版NFC車鑰匙

通過手機(jī)解鎖車門確實(shí)能夠拋棄車鑰匙，不過一旦手機(jī)沒電了，既打不了電話，又開不了車。與此同時(shí)，使用NFC解鎖車門，始終需要掏出手機(jī)或者拿出卡片，在易用性上甚至不如射頻信號(hào)車鑰匙。

硬件上的“缺陷”，軟件是有能力補(bǔ)齊的。NFC解鎖的幾個(gè)痛點(diǎn)在2020年6月有了新的進(jìn)展。

在去年召開的WWDC全球開發(fā)者大會(huì)上，蘋果正式發(fā)布了Car Key手機(jī)車鑰匙功能。在與支持Car Key的車輛配對(duì)之后，只需要將手機(jī)靠近門把手，車門就能打開。將手機(jī)放進(jìn)車內(nèi)的無線充電板上，車輛就能啟動(dòng)。車東西去年曾對(duì)蘋果Car Key進(jìn)行了深入報(bào)道《深度：蘋果干掉車鑰匙》。

▲蘋果Car Key功能

與蘋果合作的首家車企是寶馬，去年7月1日之后生產(chǎn)的寶馬1、2、3、4、5、6、8、X5、X6、X7、X5M、X6M、Z4、iX3等車型都支持用手機(jī)解鎖，其中寶馬旗艦轎車寶馬7系不支持這項(xiàng)功能。移動(dòng)設(shè)備硬件要求是2018年發(fā)布的iPhone XR或更新機(jī)型，Apple Watch Series 5或更新機(jī)型。這項(xiàng)功能不一定要更新到iOS 14，從iOS 13.4開始就支持這一功能。

可能有人會(huì)擔(dān)心，如果手機(jī)丟了怎么辦？

在使用手機(jī)解鎖車輛時(shí)，可以為車鑰匙設(shè)置密碼或者指紋/面部解鎖，手機(jī)丟了也不會(huì)導(dǎo)致車輛丟失。如果沒有為車鑰匙設(shè)置密碼，也能通過iCloud遠(yuǎn)程鎖定車鑰匙，降低財(cái)產(chǎn)損失。

此外，蘋果的車鑰匙功能還能通過iMessage與他人共享車輛的訪問權(quán)限，也能隨時(shí)取消他人的權(quán)限。在美國，如果將車輛授權(quán)給青少年駕駛員，還能限制車輛的加速、最高速度等參數(shù)，保障安全行駛。

▲可通過iMessage分享車鑰匙

還有一個(gè)問題，如果手機(jī)沒電了怎么辦？

車鑰匙和Apple Pay交通卡類似，即便手機(jī)電量完全耗盡已經(jīng)關(guān)機(jī)，車鑰匙還能堅(jiān)持5個(gè)小時(shí)，在此期間可以解鎖車輛，上車之后就能用無線充電給手機(jī)補(bǔ)電。

在WWDC的演講中，蘋果軟件工程高級(jí)副總裁Craig Federighi表示，蘋果加入了行業(yè)聯(lián)盟——汽車通信聯(lián)盟（CCC），正是這一聯(lián)盟制定了Digital Key Release 2.0規(guī)范，能夠讓蘋果和寶馬達(dá)成車鑰匙的合作。

▲Digital Key Release 2.0規(guī)范中NFC與車通信的流程

在汽車通信聯(lián)盟官方網(wǎng)站上，也有不少車企和手機(jī)廠商的身影，小米、華為、OPPO、vivo都是聯(lián)盟成員，同時(shí)吉利汽車、比亞迪、蔚來也是聯(lián)盟成員，高德地圖在智能座艙領(lǐng)域也是成員之一。

在Digital Key Release 2.0規(guī)范中，規(guī)定了用NFC解鎖車門的流程和方法，同時(shí)也預(yù)告今年開始Digital Key Release 3.0規(guī)范即將發(fā)布，屆時(shí)將支持用超寬頻芯片解鎖車輛，駕駛員可以無感使用手機(jī)車鑰匙。

同時(shí)，在汽車通信聯(lián)盟的董事組成中，蘋果、寶馬、通用、本田、現(xiàn)代、LG電子、松下、三星、大眾都是董事，也就意味著標(biāo)準(zhǔn)將由這幾家公司主導(dǎo)。

雖然蘋果等企業(yè)主導(dǎo)的這一行業(yè)聯(lián)盟解決了手機(jī)沒電、手機(jī)丟失、共享車輛等多個(gè)使用場景中的痛點(diǎn)，但是掏出手機(jī)靠近感應(yīng)區(qū)域才能解鎖的問題幾乎無法解決，這也成為NFC解鎖車門的一大遺留問題。

手機(jī)車鑰匙使用便利性的問題在2021年有望得到解決。

四、第四代智能門鎖：UWB開始步入現(xiàn)實(shí)

首先回顧一下蘋果在一年多以前舉行的一場發(fā)布會(huì)。2019年9月，iPhone 11系列正式發(fā)布，相比此前的型號(hào)多了一顆U1超寬頻（UWB）芯片，雖然在發(fā)布會(huì)上有展示，但時(shí)任蘋果高級(jí)副總裁的Philip W. Schiller在演講中對(duì)此只字未提，在iPhone 11的介紹頁面中，也只有簡短的一段文字描述這顆芯片。

在2020年發(fā)布的iPhone 12系列中，U1芯片也是其主要硬件配置之一。

▲U1芯片搭載于iPhone 12 Pro中

這顆U1芯片類似Wi-Fi和藍(lán)牙，能夠以較小的功率在短距離范圍內(nèi)傳輸大量數(shù)據(jù)。因此，兩臺(tái)在iPhone 11或者iPhone 12進(jìn)行AirDrop文件傳輸時(shí)，速度會(huì)更快。

除此之外，這顆芯片最厲害的一點(diǎn)是精確定位。

蘋果介紹稱，U1芯片可以“讓iPhone 11具備空間感知能力，可感應(yīng)附近其他配備U1芯片的蘋果設(shè)備，并準(zhǔn)確判斷出彼此的位置關(guān)系，你可以把它想象成覆蓋你家整個(gè)客廳的GPS?！?/p>

▲iPhone 12 Pro Max中的U1芯片（綠色框內(nèi)）

在iOS 14中，同樣配備U1芯片的HomePod mini，在與iPhone互動(dòng)切換歌曲時(shí)，會(huì)更加精準(zhǔn)流暢。

回到智能車門，如果將超寬頻芯片內(nèi)嵌至車門，當(dāng)駕駛員靠近車輛時(shí)，就能精準(zhǔn)判斷駕駛員在車輛的哪個(gè)區(qū)域。同時(shí)，超寬頻芯片的通信距離相比NFC更遠(yuǎn)，因此打開車門完全不用掏出手機(jī)。

例如，駕駛員帶著手機(jī)站在車后方，此時(shí)有人試圖拉開駕駛室車門，是無法解鎖的，只能駕駛員自己拉開車門或者為全車車門解鎖才能讓其他人進(jìn)入汽車。

如果手機(jī)沒電，超寬頻芯片無法工作，但iPhone中的NFC芯片還能工作，電量也不是問題。

至此，使用內(nèi)置超寬頻芯片的手機(jī)解鎖車門，可以實(shí)現(xiàn)和射頻車鑰匙基本相同的解鎖效果。

作為全球最大的手機(jī)廠商，三星已經(jīng)跟進(jìn)安裝了超寬頻芯片，去年發(fā)布的折疊屏手機(jī)Galaxy Z Fold2、Galaxy Note 20的部分機(jī)型以及今年發(fā)布的S21系列部分機(jī)型搭載了超寬頻芯片，用于定位和車門解鎖。

在剛剛閉幕的CES 2021上，三星宣布和奧迪、寶馬、福特、捷恩斯四個(gè)品牌達(dá)成合作，搭載超寬頻芯片的三星手機(jī)將用于解鎖車門，預(yù)計(jì)最早將在今年8月上市。

與此同時(shí)，寶馬宣布純電SUV車型iX將是旗下首款支持超寬頻技術(shù)解鎖的車型。

作為汽車零部件供應(yīng)商，恩智浦對(duì)超寬頻技術(shù)也非常重視，在去年10月舉行的NXP Connects開發(fā)者大會(huì)上，恩智浦執(zhí)行副總裁、CTO Lars Reger就表示，“絕大部分從2025年到2030年上線的、新的汽車平臺(tái)都將搭載UWB技術(shù)。”

目前，利用恩智浦的技術(shù)，超寬頻芯片已經(jīng)在大眾第八代高爾夫等車型中得到應(yīng)用。

利用超寬頻芯片的精準(zhǔn)定位，加上手機(jī)斷電關(guān)機(jī)后能繼續(xù)使用，基于超寬頻芯片的手機(jī)車鑰匙已經(jīng)能夠在安全性、易用性上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過射頻信號(hào)車鑰匙。

五、車門智能化加速 新技術(shù)不斷涌現(xiàn)

在超寬頻芯片解鎖之后，智能汽車的車門還能玩出什么新花樣嗎？

觀察智能手機(jī)的發(fā)展過程或許能略知一二，鎖定手機(jī)經(jīng)歷了密碼、指紋再到面部解鎖的進(jìn)化過程，安全性大幅提升的同時(shí)，如果沒有新冠肺炎疫情人們不用戴口罩，也變得更加好用以及無感。

那么智能汽車是不是也能借鑒這一發(fā)展路徑呢？

目前，確實(shí)有廠商已經(jīng)做到了，例如零跑汽車。零跑S01純電車型可以對(duì)車主的指靜脈識(shí)別解鎖車輛，指靜脈相比指紋更加“獨(dú)一無二”，安全性更高，在車內(nèi)也能通過人臉識(shí)別啟動(dòng)車輛，實(shí)現(xiàn)完全拋棄車鑰匙。

不過，無論是指紋解鎖還是面部識(shí)別，在車外都必須面對(duì)一個(gè)問題：傳感器上有污漬識(shí)別靈敏度就會(huì)下降。這也是日常使用指紋和面部識(shí)別過程中的痛點(diǎn)。在風(fēng)吹雨淋的天氣下，還能保證傳感器正常工作，將是指紋、面部識(shí)別面臨的一大難點(diǎn)問題。

零跑汽車將指靜脈識(shí)別模塊“藏”在比較靠內(nèi)的位置，就是為了解決這一問題，否則每次使用之前都有可能需要手動(dòng)清潔，對(duì)于用戶來說非常麻煩。

實(shí)際上，行業(yè)內(nèi)的一些車企也在探索在車門或車窗上安裝傳感器，做面部識(shí)別。國內(nèi)造車新勢力威馬就曾推出一款概念車型，車主在上車前就能看到車輛的關(guān)鍵信息。

此外，無論是指紋解鎖還是面部識(shí)別，都需要駕駛員親自解鎖，使用便利性上打了一些折扣，如果使用NFC、UWB技術(shù)解鎖，電子卡片可以共享使用，更加易用。

面向未來，智能車門還有很長的路要走，也需要廠商和科技公司之間在技術(shù)上不斷磨合。

結(jié)語：智能汽車發(fā)展勢不可擋

智能汽車的飛速發(fā)展，讓科技和汽車的聯(lián)系愈加緊密，同時(shí)消費(fèi)電子領(lǐng)域的優(yōu)秀實(shí)踐也正移植到汽車當(dāng)中。以特斯拉為代表的智能汽車已經(jīng)成為市場中的佼佼者，智能汽車的發(fā)展早已勢不可擋。

智能車門只能是智能汽車發(fā)展中很小的一部分，甚至被許多廠商忽視。但從去年開始，蘋果、華為等多家科技公司開始從不同領(lǐng)域進(jìn)入汽車行業(yè)，甚至傳出蘋果即將造車，智能汽車或?qū)⒊蔀榭萍夹袠I(yè)未來重要的增長點(diǎn)。

責(zé)任編輯：PSY