创新数字钥匙体验，Channel Sounding技术的商用化探索

为了进一步实现两个蓝牙兼容设备间的安全性与测距精确度，蓝牙技术联盟正致力于探索并开发一种超越传统蓝牙RSSI和AOA/AOD定位技术的全新位置服务方案——信道探测定位（Channel Sounding,简称CS）。

作为一种高精度定位服务的新技术，CS技术具有高精度、抗干扰能力强、安全性高和成本效益等显著优点。随着蓝牙技术联盟的深入研究与标准化进程的推进，有观点认为“CS技术有望在未来几年实现广泛应用，为汽车数字钥匙、智能家居、物联网设备等领域带来更加安全、便捷、高效的连接体验。”

聚焦到近年声量渐高的汽车数字钥匙发展，蓝牙CS技术是否适用于数字钥匙场景？CS技术当前应用效果如何？CS技术距离商用还有多远？在盖世汽车主办的“2024汽车数字钥匙技术论坛”上，无锡领跑微电子市场总监李强聚焦上述话题进行了逐一解答。

从理论到实践，CS技术是否适用数字钥匙场景

在讨论蓝牙CS技术是否适用于数字钥匙场景之前，不妨来思考下另一个问题——什么样的技术能够被市场快速接受？李强认为，可以从以下四个方面进行考量：

第一，生态完善，参与者众多。这是一个技术能被市场快速接受的基础。

第二，高性价比。

第三，要增强客户的体验感。

第四，要提升整体效率。这一点或许消费者感受不到，但站在生产制造厂商的角度，其生产、制造、测试的流程中可节省掉不必要的时间成本，也是一种革新。

借助上述四个技术标准，再来回答“CS技术是否适用数字钥匙场景”？

首先，CS技术生态继承了蓝牙技术生态的广泛普及优势。据不完全统计，全球每年销售的蓝牙芯片约有40亿颗，生态环境很成熟。

其次，用CS技术来做数字钥匙，其性价比很高。相较于传统的蓝牙数字钥匙解决方案，CS技术不仅没有增加成本，还在其基础上引入了先进的相位测量与信号处理机制，有效克服了环境干扰与信号衰减对测距精度的影响。

第三，从体验感而言，CS技术无需繁复的手机适配、位置标定操作，整体解决方案的格调有所提升。

理论上来讲，只要满足两点要素及以上的技术，就能够很快被市场接受。但李强强调：“技术的适用性必须结合场景，脱离业务场景的新技术就是无源之水。”

从数字钥匙业务场景需求来看，其核心需求包括五个层面：

第一，稳定的距离信息。

第二，广泛的环境适用性。车会停在不同的场景下，包括露天场景、地库场景、遮挡情况等。

第三，不依赖独立钥匙。

第四，完善的系统安全性。蓝牙RSSI定位方式容易受到中继攻击，存在安全弊端。

第五，性价比是永恒话题，CS技术能将数字钥匙的性价比提升到很极致的程度。

李强表示，“CS技术是否适用数字钥匙场景，可以结合上述具体的场景核心需求来做判断”。

首先相较于RSSI技术，CS技术通过精确捕捉并解析信号在不同信道上的相位差异，能够以前所未有的细致度描绘出蓝牙设备间的相对位置，定位精度可达到0.5米。

其次相较于之前大量的标定工作，CS技术在实车应用中可以不经过任何标定。同时CS技术可以提供PBR（Phase Based Ranging）和RTT（Round-Trip Time）两种测距方式，解决安全问题。

因此，综合来看，CS技术能够适用于数字钥匙业务场景。

领跑微电子在CS技术上的应用实践

创立至今，领跑微电子始终坚持“车域内的通信”的核心定位，专注于车内连接力的提升。因此，其很早就对Channel Sounding技术进行了跟踪，并于2023年底，推出了L651M/S芯片。在长期的技术跟踪、演进以及芯片研发的过程中，积累了CS技术的应用经验，可提供开发板、节点参考板、钥匙参考板的完整资料（包含指标数据）。

领跑微电子参考设计 | 图源：领跑微电子

如何测量CS技术的应用效果？李强从“实际测试环境”出发，系统展示了“RSSI多点测试”和“CS单点测试”的呈现效果。

在实际测试环境下，无论是露天场景还是地下车库，领跑微电子设计的路线都涵盖了蛇形线路、环绕线路、基本线路等，以及与钥匙状态、钥匙位置的交叉组合。结合数字钥匙常见的死角、误启动、信号屏蔽等问题进行交叉对比，做模拟测试。

李强坦言：“目前，领跑微电子在CS技术的实践中处于行业领先位置，我们对比的对象主要是此前设计的蓝牙RSSI‘1+3’节点方案与CS单节点方案。”

实际测试环境 | 图源：领跑微电子

RSSI多点方案，包括“1个主节点+3个锚点”——2个在B柱，1个在扶手箱，1个在后备箱。RSSI技术的前提是使用多锚点，其次在安装过程中要进行提前校准，以确定开锁距离。

RSSI多点测试情况 | 图源：领跑微电子

CS单点方案只需要确定一个节点安装位置，不需要任何校准工作，可以完全凭借CS自主测距来设定开锁距离。围绕车辆使用的多种场景，领跑微电子的CS单点测试方案分别进行了测试。例如在雨天，空气湿度较大、地面积水对于信号反射造成的影响等；以及在商场车库场景下，对手持、步行、慢跑等情况均进行了呈现。

CS单点测试 |图源：领跑微电子

李强称：“经过我们的不懈努力，CS单点测试能达到与RSSI多锚点测试一致的水平。”另外，李强提到，CS技术也有多锚点方案。相较于单锚点方案，CS多锚点能提高定位精度，同时可以有效解决遮挡问题。

“在今天汇报之前，可能行业中大部分人会认为CS技术距离商用还有一段路要走。”李强表示，“但其实CS技术的商用落地已经很近了。”

CS技术距离商用还有多远

现在，CS单节点方案已经可以商用，并且可以达到与RSSI多锚点方案的一致要求。而CS多锚点方案的商用落地，还存在需要优化的点：

首先，CS多锚点方案是串行的，需要一个点一个点来做。目前“主节点+三锚点”的方案大概有500毫秒的延迟，其中CS的计算延时为35毫秒，剩余时间主要用于传输大量数据，其中还有大量冗余工作可以优化。李强表示，“我们希可以将CS多节点方案优化至200毫秒左右。从而满足多锚点的商用落地。”

其次，目前手机中多使用高通、华为的芯片，在手机设计上并不会遵循数字钥匙的场景需要，这就需要仰仗ICCE、CCC等行业标准组织的支撑。同时需要注意的是，数字钥匙为双天线设计，若手机采用单天线，还需要进行算法优化。

CS方案组合 | 图源：领跑微电子

关于CS技术的发展，李强认为其呈现出以下趋势：

首先无论是从性价比、适用性来看，还是从客户体验感进行对比。未来，蓝牙RSSI定位技术都将逐渐被CS技术替代。

其次蓝牙单点、多点技术持续并存。李强表示，对于有方位需求，但无需精确到厘米级的场景，使用多蓝牙节点能够提供多角度的信息、更精确的位置；对于无方位需求，仅需判断距离的场景，使用单点蓝牙CS方案提供极致性价比。