智慧車輛的快速發展讓車用數位鑰匙逐漸成為現代汽車的重要組成部分，並賦予車主前所未有的便利性。不需傳統的實體鑰匙不論是車輛的解鎖、啟動，還是車內各項功能的控制， 都可以透過數位鑰匙技術與手機或穿戴式裝置來實現。隨著應用技術日趨成熟，數位鑰匙的驗證及安全性測試也變得愈加重要。為讓大家有更進一步的認識，本文將深入探討車用數位鑰匙的核心技術、應用場景、風險挑戰以及如何透過自動化測試來進行相關驗證。
車用數位鑰匙關鍵技術架構
車用數位鑰匙主要依賴近場通訊(Near Field Communication, NFC)、超寬頻(Ultra-Wideband, UWB)以及藍牙低功耗(Bluetooth Low Energy, BLE)這三種核心技術來實現其功能，而這些技術各有其特性和應用場景(圖1)：
近場通訊
NFC是車用數位鑰匙中最常用的技術之一，主要應用於短距離的非接觸式支付和車輛解鎖。NFC的通訊範圍通常在數公分內，這意味著使用者必須將裝置非常靠近車輛才能進行解鎖或啟動，而這同時也為使用者提供了高度的安全性。
超寬頻
UWB技術能夠在較大的範圍內精確定位，實現車輛的自動解鎖。當車主接近車輛時，UWB可以快速檢測並驗證其身份，無需進行物理接觸，實現無縫的使用體驗。這項技術不僅提升了使用者的便利性，也為自動停車等先進功能提供了支持(圖2)。
藍牙低能耗
BLE技術則主要用於較長距離的通訊，允許車主透過手機遠端操作車輛的功能，如遠端啟動、調整車內溫度等。作為藍牙低功耗技術的應用，BLE讓數位鑰匙能夠在不影響手機電池壽命的情況下，提供持續穩定的通訊。
車用數位鑰匙應用場景與風險分析
從日常的車輛解鎖、啟動，到更複雜的遠端控制、分享數位鑰匙給其他使用者等多種功能。數位鑰匙的應用場景與涵蓋範圍日益廣泛，以下是幾個常見的應用場景：
個性化解鎖設定
數位鑰匙可以根據使用者的偏好，自動調整座椅位置、後視鏡角度及空調設定，提供更加個性化的駕駛體驗。
數位鑰匙分享
使用者可以透過應用程式，將數位鑰匙臨時或永久地分享給其他人，方便家人或朋友使用車輛。
尋車功能
當車主在大型停車場內一時忘記車輛停放位置時，數位鑰匙可以透過BLE 或UWB技術，幫助其快速定位車輛。
儘管這些功能大大提升了駕駛體驗的便利性(圖3)，但數位鑰匙的應用同時也伴隨著潛在的風險。舉例來說，一旦手機遺失或遭到駭客攻擊，就很有可能導致數位鑰匙被盜用，進而威脅到車輛的安全。此外，無線訊號干擾、不同品牌設備的相容性等潛在問題，也都有可能影響數位鑰匙的正常運作。
車用數位鑰匙驗證測試重點
由於數位鑰匙在車輛安全中的關鍵作用，進行全面的驗證測試為首要之務。
為確保數位鑰匙的妥善運作，在進行品質驗證測試時應該涵蓋以下關鍵領域：
範圍與性能測試
測試數位鑰匙在不同距離範圍內的功能，確保在規定的範圍內能夠穩定運作，並評估其在不同角度和環境下的性能表現。
安全性測試
包括防止中間人攻擊、訊號攔截、手機遺失時的應急措施等，確保數位鑰匙的高度安全性。
電池壽命與效能測試
在不同電池狀態下，測試數位鑰匙的響應速度和穩定性，以確保即使在低電量情況下仍然能夠可靠運作。
天線的性能測試
車輛的接收天線位置和數量依各車廠設計而異，精密的感應系統可能需要多組天線。因此，汽車天線的全方位效能檢測至關重要，需檢測各位置的感應訊號強度(Received Signal Strength Indicator, RSSI)及感應距離是否達標。
手機的互操作性測試
車用數位鑰匙技術高度依賴於手機應用程式的運行，這使其與不同手機型號、作業系統、電信商的相容性成為不可忽視的重要問題。對此，更應該進行廣泛的互操作性測試，包括但不限於：
- 不同品牌和型號的手機
實務上，測試範圍通常需涵蓋多款主流手機型號，以對應市場上大多數使用者情境，確保數位鑰匙技術能在不同裝置間順暢運作。
- 作業系統相容性
iOS和Android系統是全球最主要的兩大手機作業系統，因此應針對這兩個系統的不同版本進行測試，確保其在不同系統版本間的相容性(圖4)。
- 電信商和晶片組的差異
不同國家的電信商和手機晶片組可能存在著些微差異，而這些差異可能會影響數位鑰匙的運行，因此也需要納入測試範疇(圖5)。
車用數位鑰匙自動化測試實務
為了提高測試效率並減少人工干預， 許多車廠和供應商開始採用自動化測試。自動化測試不僅能顯著提升測試效率，減少人工誤差，更可確保測試結果的全面與精確度。協助廠商達成將產品更快地推向市場的目標，並且具備競爭優勢。透過自動化測試，開發商能夠更快地發現隱藏的問題，優化產品設計，並縮短產品開發週期，進而加速上市和提升產品競爭力。
- 透過機器手臂配備的電動吸盤固定手機，並逐步靠近感應區，進行數位鑰匙的功能與響應時間測試(圖6)。
- 功能性測試：模擬使用者的真實操作場景，進行數位鑰匙解鎖、啟動及個性化設置等基本功能性測試。
- 延遲與響應時間測試：使用自動化測試系統能夠精確測量數位鑰匙從發送指令到執行操作之間的延遲時間，確保其符合設計規範。
- 應用程式互操作性測試： 利用可編程的自動導引車(Automated Guided Vehicle, AGV)搭載行動裝置，模擬使用者行為，進行大規模的手機應用程式測試， 驗證其與數位鑰匙軟硬體的相容性與兼容性，確保操作的連續性與穩定性(圖7)。
車用數位鑰匙技術的發展，為汽車產業帶來新的機會與挑戰。在享受其便利的同時，如何確保安全性與可靠性，已成為車廠和技術供應商必須正視的關鍵課題。隨著相關技術逐漸成熟，使用者對數位鑰匙的期待也不斷提升，不僅要求操作直覺順暢，更期待整體防護機制的完善程度。
因此，唯有透過嚴格的驗證流程，並導入具效率與一致性的自動化測試解決機制，才能確保數位鑰匙技術符合實際使用需求，並在智慧車輛生態系統中穩定落地。
(本文由百佳泰提供)
