2023
10.12
车企造手机？据说背后有一个UWB的小芯思
目前主流的手机数字车钥匙，都是借助手机上的蓝牙低功耗通信，实现连接功能，还不具备定位能力。尽管能做到手机靠近车辆自动解锁，但不知道是对方谁，要坐在哪个位置。UWB的置入，厘米级的定位精度，让汽车可以识别主驾、副驾甚至后排乘客，能提前调整好用车设置、音乐、空调、迎宾效果……更多的功能拓展，让用车体验更丰富而丝滑。
目前主流的手机数字车钥匙，都是借助手机上的蓝牙低功耗通信，实现连接功能，还不具备定位能力。尽管能做到手机靠近车辆自动解锁，但不知道是对方谁，要坐在哪个位置。
UWB的置入，厘米级的定位精度，让汽车可以识别主驾、副驾甚至后排乘客，能提前调整好用车设置、音乐、空调、迎宾效果……更多的功能拓展，让用车体验更丰富而丝滑。
论定位，还得UWB
随着移动终端设备的大量普及，室内定位应用场景需求越发丰富，基于各种无线通信技术的定位标准先后推出，主流技术包括蓝牙(BLE)、Wi-Fi、RFID，以及UWB。与其他无线电技术使用幅度或频率调制来编码信号不同，UWB采用非常窄的短脉冲序列(仅2纳秒)，利用二进制相移键控(BPSK) 和/或脉位调制(BPM)对数据进行编码。超宽带窄脉冲还具有清晰的边缘，能够在存在信号反射引起的多径效应的情况下精确测定到达时间和距离。厘米级的精度，让UWB对定位精度敏感的应用中脱颖而出。
极短脉冲和快速的距离/位置计算表明，UWB可使用适合3D跟踪的亚毫秒速度进行实时距离/定位跟踪，比GPS快约100倍。此外，UWB标签和锚点成本低，功效高，可实现协议和硬件支持的大规模扩展。
不止于定位精度，UWB这些特性也很重要
值得一提的是，UWB兴于定位精度但不止于精度的优势。UWB技术方案相较于NFC和蓝牙，还在安全性、功耗以及应用拓展等方面都有着明显的优势。
例如，过去几年汽车行业屡屡发生无钥匙系统被黑客攻击的案例，其中很多就是采用蓝牙方案。传统远程无钥门禁(433MHz汽车加密狗/遥控钥匙)的一些已知的漏洞让攻击有时可以访问，甚至控制汽车。
而UWB方案，由于信号中加入了安全时间戳，极大地提升了UWB数字钥匙的防中继攻击能力。因为发射装置发送的测距信息帧可以支持8000多位加密的时间戳，只有与接收端的滚码相匹配后才能得到对应的时间戳，进而解锁车辆。再者，假如信号飞行时间过长，系统也会判定车钥匙不在有效范围内，如此一来攻击者便无法对系统进行欺骗。
两年前，车联网联盟(CCC)正式发布的CCC3.0规范明确提出将UWB与蓝牙无线技术相结合，能够实现通过兼容的移动设备进行被动无钥匙进入和引擎启动，相当于正式为UWB数字钥匙正名。
UWB超宽带技术凭借其抗干扰、高精准、强安全等众多优势，正以全新的姿态走进大众视野，随着上游芯片、协议、标准到中下游硬件。
体验为王时代，UWB开启用车新玩法
与众不同的性能让UWB不仅可以用于数字钥匙，还可以通过复用车端UWB硬件实现更丰富的功能与体验，包括UWB雷达活体检测和UWB脚踢开关等更多酷炫的功能，而无需增加额外的成本。
活体/人体状态检测
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基于UWB雷达功能还可以检测车辆内外的人员和物体，从而实现全新的安全功能，例如入侵汽车检测、乘客检测。由于UWB雷达技术非常灵敏，因此可用于检测人类呼吸，甚至可以区分成年人和婴幼儿。在每年出现婴幼儿遗留在车内事故层出不穷的今天，UWB活体可以有效避免类似的悲剧发生，还可以在驾驶员睡着或失去行动能力时，向驾驶员保护系统发出警报。
UWB脚踢开关
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基于高灵敏度UWB雷达算法，可复用车左后或右后锚点，相比当前大部分中高端汽车采用电容式踢脚开关功能而言，可以更精确检测脚踢动作以实现后备箱自动打开等功能。
智能位置感知
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UWB技术还将在很大程度上促进自动驾驶的发展。基于UWB锚点复用技术及超可信位置感知算法，实现广播式发射、分布式解算，实现地下车库、隧道、卫星盲区汽车的厘米级高精度定位。
更广泛的V2X应用
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UWB的另一个用例就是确保电动汽车未来有望开启的自动无线充电的安全保障，该功能可将UWB电动汽车开到无线充电区域，然后自动共享凭证并完成充电交易。精准的无线充电，甚至在V2X场景里面，都可以使用UWB来侦测和周围物品的距离，防止碰撞，也可以依赖其实现辅助超车，自动泊车等。
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