最近,某造車新勢(shì)力的手機(jī)產(chǎn)品在工信部完成入網(wǎng)備案,涌現(xiàn)一堆業(yè)界專業(yè)“吃瓜群眾”對(duì)其功能性能的解讀,特別是其基于超寬帶(UWB)技術(shù)的用車體驗(yàn)提升可能再次引爆業(yè)界的技術(shù)討論。
這款手機(jī)的特色之一就是搭載了UWB技術(shù),將成為該新勢(shì)力車主的數(shù)字車鑰匙,從而讓車鑰匙不只具有簡(jiǎn)單的藍(lán)牙連接功能,也將具備定位識(shí)別功能,以及基于定位開發(fā)的各種用戶體驗(yàn)升級(jí)可能。
目前主流的手機(jī)數(shù)字車鑰匙,都是借助手機(jī)上的藍(lán)牙低功耗通信,實(shí)現(xiàn)連接功能,還不具備定位能力。盡管能做到手機(jī)靠近車輛自動(dòng)解鎖,但不知道是對(duì)方誰(shuí),要坐在哪個(gè)位置。
UWB的置入,厘米級(jí)的定位精度,讓汽車可以識(shí)別主駕、副駕甚至后排乘客,能提前調(diào)整好用車設(shè)置、音樂、空調(diào)、迎賓效果……更多的功能拓展,讓用車體驗(yàn)更豐富而絲滑。
論定位,還得UWB 隨著移動(dòng)終端設(shè)備的大量普及,室內(nèi)定位應(yīng)用場(chǎng)景需求越發(fā)豐富,基于各種無線通信技術(shù)的定位標(biāo)準(zhǔn)先后推出,主流技術(shù)包括藍(lán)牙(BLE)、Wi-Fi、RFID,以及UWB。與其他無線電技術(shù)使用幅度或頻率調(diào)制來編碼信號(hào)不同,UWB采用非常窄的短脈沖序列(僅2納秒),利用二進(jìn)制相移鍵控(BPSK) 和/或脈位調(diào)制(BPM)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。超寬帶窄脈沖還具有清晰的邊緣,能夠在存在信號(hào)反射引起的多徑效應(yīng)的情況下精確測(cè)定到達(dá)時(shí)間和距離。厘米級(jí)的精度,讓UWB對(duì)定位精度敏感的應(yīng)用中脫穎而出。
極短脈沖和快速的距離/位置計(jì)算表明,UWB可使用適合3D跟蹤的亞毫秒速度進(jìn)行實(shí)時(shí)距離/定位跟蹤,比GPS快約100倍。此外,UWB標(biāo)簽和錨點(diǎn)成本低,功效高,可實(shí)現(xiàn)協(xié)議和硬件支持的大規(guī)模擴(kuò)展。
多種技術(shù)之間的距離/定位測(cè)量比較
不止于定位精度,UWB這些特性也很重要
UWB支持單個(gè)距離測(cè)量區(qū)域
值得一提的是,UWB興于定位精度但不止于精度的優(yōu)勢(shì)。UWB技術(shù)方案相較于NFC和藍(lán)牙,還在安全性、功耗以及應(yīng)用拓展等方面都有著明顯的優(yōu)勢(shì)。
例如,過去幾年汽車行業(yè)屢屢發(fā)生無鑰匙系統(tǒng)被黑客攻擊的案例,其中很多就是采用藍(lán)牙方案。傳統(tǒng)遠(yuǎn)程無鑰門禁(433MHz汽車加密狗/遙控鑰匙)的一些已知的漏洞讓攻擊有時(shí)可以訪問,甚至控制汽車。
而UWB方案,由于信號(hào)中加入了安全時(shí)間戳,極大地提升了UWB數(shù)字鑰匙的防中繼攻擊能力。因?yàn)榘l(fā)射裝置發(fā)送的測(cè)距信息幀可以支持8000多位加密的時(shí)間戳,只有與接收端的滾碼相匹配后才能得到對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳,進(jìn)而解鎖車輛。再者,假如信號(hào)飛行時(shí)間過長(zhǎng),系統(tǒng)也會(huì)判定車鑰匙不在有效范圍內(nèi),如此一來攻擊者便無法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行欺騙。
兩年前,車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(CCC)正式發(fā)布的CCC3.0規(guī)范明確提出將UWB與藍(lán)牙無線技術(shù)相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)通過兼容的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行被動(dòng)無鑰匙進(jìn)入和引擎啟動(dòng),相當(dāng)于正式為UWB數(shù)字鑰匙正名。
UWB超寬帶技術(shù)憑借其抗干擾、高精準(zhǔn)、強(qiáng)安全等眾多優(yōu)勢(shì),正以全新的姿態(tài)走進(jìn)大眾視野,隨著上游芯片、協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)到中下游硬件。
體驗(yàn)為王時(shí)代,UWB開啟用車新玩法
與眾不同的性能讓UWB不僅可以用于數(shù)字鑰匙,還可以通過復(fù)用車端UWB硬件實(shí)現(xiàn)更豐富的功能與體驗(yàn),包括UWB雷達(dá)活體檢測(cè)和UWB腳踢開關(guān)等更多酷炫的功能,而無需增加額外的成本。
活體/人體狀態(tài)檢測(cè)
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基于UWB雷達(dá)功能還可以檢測(cè)車輛內(nèi)外的人員和物體,從而實(shí)現(xiàn)全新的安全功能,例如入侵汽車檢測(cè)、乘客檢測(cè)。由于UWB雷達(dá)技術(shù)非常靈敏,因此可用于檢測(cè)人類呼吸,甚至可以區(qū)分成年人和嬰幼兒。在每年出現(xiàn)嬰幼兒遺留在車內(nèi)事故層出不窮的今天,UWB活體可以有效避免類似的悲劇發(fā)生,還可以在駕駛員睡著或失去行動(dòng)能力時(shí),向駕駛員保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)。
UWB腳踢開關(guān)
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基于高靈敏度UWB雷達(dá)算法,可復(fù)用車左后或右后錨點(diǎn),相比當(dāng)前大部分中高端汽車采用電容式踢腳開關(guān)功能而言,可以更精確檢測(cè)腳踢動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)后備箱自動(dòng)打開等功能。
智能位置感知
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UWB技術(shù)還將在很大程度上促進(jìn)自動(dòng)駕駛的發(fā)展?;赨WB錨點(diǎn)復(fù)用技術(shù)及超可信位置感知算法,實(shí)現(xiàn)廣播式發(fā)射、分布式解算,實(shí)現(xiàn)地下車庫(kù)、隧道、衛(wèi)星盲區(qū)汽車的厘米級(jí)高精度定位。
更廣泛的V2X應(yīng)用
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UWB的另一個(gè)用例就是確保電動(dòng)汽車未來有望開啟的自動(dòng)無線充電的安全保障,該功能可將UWB電動(dòng)汽車開到無線充電區(qū)域,然后自動(dòng)共享憑證并完成充電交易。精準(zhǔn)的無線充電,甚至在V2X場(chǎng)景里面,都可以使用UWB來偵測(cè)和周圍物品的距離,防止碰撞,也可以依賴其實(shí)現(xiàn)輔助超車,自動(dòng)泊車等。
……
(歡迎小伙伴們開啟腦洞,UWB還能有哪些汽車功能和體驗(yàn)上的創(chuàng)新呢?一起來留言討論討論吧)
支持四大領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景,Qorvo UWB解決方案
從早年發(fā)布了符合IEEE802.15.4a超寬帶標(biāo)準(zhǔn)的第一代UWB芯片DW1x00及相關(guān)模塊,Qorvo是全球長(zhǎng)期持續(xù)堅(jiān)持在UWB領(lǐng)域的核心芯片和方案上做研發(fā)投入的少數(shù)半導(dǎo)體企業(yè)之一,隨著DW3xxx 系列及相關(guān)模塊的推出,Qorvo是UWB解決方案的全球核心供應(yīng)商之一。
今天,我們的UWB解決方案已經(jīng)可以廣泛使用到幾乎所有的可能應(yīng)用,包括一下四大場(chǎng)景落地:
①使智能手機(jī)在與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備交互時(shí)更加直觀,以增強(qiáng)用戶體驗(yàn);
②為家庭、機(jī)器人和無人機(jī)以及運(yùn)動(dòng)可穿戴設(shè)備設(shè)計(jì)基于特點(diǎn)條件下的用戶界面和使用體驗(yàn);
③在一系列工業(yè)應(yīng)用中提高運(yùn)營(yíng)效率并提高安全性,包括工廠、物流、醫(yī)院、建筑、零售和農(nóng)業(yè);
④為無鑰匙汽車提供更好的安全性,并為自動(dòng)停車應(yīng)用提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航和安全性。 DW3000系列包括了四款芯片,分別是DW3110、DW3120、DW3210、DW3220,該新品組針對(duì)低功耗電池供電應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。在全球范圍內(nèi)提供UWB信道5 (6.5GHz)和信道9 (8GHz)支持,數(shù)據(jù)速率高達(dá)6.8Mbps,同時(shí)提供精準(zhǔn)定位,精度在10cm內(nèi),角度測(cè)量精度為+/-5°。芯片組采用QFN和CSP封裝。
? ?除了開發(fā)獨(dú)具特色的UWB芯片、模塊及解決方案,Qorvo還是UWB生態(tài)的積極建設(shè)者,過去幾年持續(xù)和Murata、Nordic Semiconductor以及Google、小米等一系列知名廠商圍繞UWB的多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域建立了緊密合作關(guān)系。
值得一提的是,Qorvo在去年已完成其超寬帶解決方案與支持的iPhone和Apple Watch型號(hào)中使用的Apple U1芯片的互操作MFi認(rèn)證。Qorvo超寬帶解決方案符合Nearby Interaction配件協(xié)議,讓開發(fā)者能夠輕松設(shè)計(jì)新的商用超寬帶配件,進(jìn)而利用配備U1的iPhone或Apple Watch型號(hào)的高級(jí)位置、方向和距離功能。
原文標(biāo)題:車企造手機(jī)?據(jù)說背后有一個(gè)UWB的小芯思
文章出處:【微信公眾號(hào):Qorvo半導(dǎo)體】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
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