UWB 赋予智能座舱新体验

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来源Qorvo半导体
 
2020 年 6 月,苹果联合宝马共同发布了数字车钥匙,利用 iPhone 手机中的 NFC 芯片,靠近门把手即可解锁车门,在车内的无线充电区域感应后即可发动车辆。当时,苹果预告,利用 iPhone 手机中的超宽带(UWB)U1 芯片,车主不用掏出手机也能解锁车门。
 
 
今年早些时候,宝马发布了新一代 iDrive 智能化系统,就用到了 UWB 技术,是业内率先支持 UWB 车钥匙的车企。只要驾驶员靠近车门,不用掏出手机就能解锁车辆,彻底抛弃传统实体车钥匙,且比蓝牙和 NFC 方案具有更强的便捷性。利用 UWB 技术解锁车门时,会在车主靠近车辆时计算实时距离,并根据车主偏好打开车内的空调/ 座椅通风加热/ 方向盘加热等功能,这就增加了驾驶的舒适性。
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Qorvo 超宽带(UWB)事业部 高级销售经理 Jessica Zhou
 
UWB 技术在汽车上可有多种应用,除了开车门,还能在车内实现对乘员的探测,防止车主因为粗心大意把小孩、宠物锁在车内。在后备箱安装 UWB,可以根据距离信息自动开启后备箱门,也可以单独分享给快递员开启后备箱。另外,还可以实现自动泊车、免下车支付等功能。
 
UWB 技术是通过计算发射装置和接收装置之间的距离判断二者相对位置。发射装置会将包含时间戳的信号发射出去,接收器收到首先到达的信号,判断为二者之间的直线距离,通过发射内容中包含的时间信息,就能算出飞行时间(ToF),进而计算出飞行距离,实现精确定位。传统 RFID 车钥匙则不是采用这种方法,而是根据射频信号强弱判断“距离”,射频信号越弱,则判断距离越远,射频信号越强,则判断距离越近。
 
相对于 RFID 和蓝牙技术,UWB 测量距离的精确度更高,可以达到厘米级(10 cm 左右)。此外,UWB 技术具有极高的时间分辨率。UWB 的抗干扰性能很强。蓝牙与 WiFi 使用频段为 2.4 GHz,易受外界干扰(例如,微波炉也是 2.4 GHz)。UWB 常用频段为是 6.5 G 和 8 G,不易受外界干扰。而且 UWB 的时间戳极为精确,可以做到抗多径干扰。
 
安全性方面,蓝牙与 WiFi 容易受到中继站攻击,而 UWB 具备中继攻击保护能力,这主要得益于其精确计算实际物理距离的特性,如果芯片判断飞行时间过长,直接判定车钥匙不在有效范围内,即便放大信号干扰,也无法开启车门,攻击者无法对其进行欺骗。
 
预计全球 UWB 设备市场规模在 2021 年将达到 2 亿多台,到 2027 年将超过 12 亿台。除了智能手机之外,汽车是 UWB 应用的另一大市场,今后几年,每辆车的 UWB 采用率将逐步提高,预计 2025 年将占汽车市场总量的 15%,2027 年将增加到 23.3%。目前,研发车用 UWB 芯片的厂商主要有 NXP、高通、Qorvo 和苹果等。
 
Qorvo 研究 UWB 已有多年,非常看好 UWB 的应用前景。为了进一步提升在这一领域的技术水平,2020 年初,Qorvo 收购了爱尔兰的 Decawave,后者拥有多年的专业技术积累,在 2013 年就推出了第一款 UWB 定位芯片 DW1000,是全球最早研发 UWB 产品的公司,并于 2017 年首次将 UWB 技术应用在捷豹汽车里,是经过市场验证的可靠方案。目前 Qorvo 的硬件和软件解决方案符合 IEEE 802.15.4a/z 和 FiRa 联盟的 PHY 与 MAC 规范。Qorvo 最新的 UWB 芯片代表是 DW3000 系列,今年 6 月,该公司宣布其支持与 iPhone 和 Apple Watch 中 U1 芯片互操作,符合 2021 年苹果全球开发人员大会上公布的新 Nearby Interaction 协议规范草案要求。这种兼容性将使开发人员能够根据相对于配备 U1 的 iPhone 或 Apple Watch 的位置、距离和方向轻松评估新的应用,这为 UWB 技术在汽车上的应用提供了更多可能性。
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探索超宽带(UWB)技术

Qorvo 推出了一系列的技术科普文档,在本系列中,我们将带大家聊一下最近火热的 UWB。在本章,我们介绍了定位技术是如何起步的,以及新的发展进步如何持续改变我们的世界。您将了解 UWB 的基本信息及其优势,以及能够充分利用 UWB 技术的行业和设备信息。

UWB 赋予智能座舱新体验

2020 年 6 月,苹果联合宝马共同发布了数字车钥匙,利用 iPhone 手机中的 NFC 芯片,靠近门把手即可解锁车门,在车内的无线充电区域感应后即可发动车辆。当时,苹果预告,利用 iPhone 手机中的超宽带(UWB)U1 芯片,车主不用掏出手机也能解锁车门。

未来属于超宽带(UWB)

据市场分析机构 Techno Systems Research 的报告《2021 年超宽带市场分析》所说,当前我们常讨论的 UWB 市场由四个主要应用类别组成,分别是:实时定位系统(RTLS B2B),例如工业和零售室内定位系统应用;手机(智能手机,可穿戴设备,消费者标签);汽车和智能家居。其他的应用则包括智能门,大门和付款等。

Qorvo 助力 Murata 推出小型 UWB 模块,有助于实现低功耗物联网设备

中国北京,2021年9月7日——移动应用、基础设施与航空航天、国防应用中 RF 解决方案的领先供应商 Qorvo®, Inc.(纳斯达克代码:QRVO)宣布,Murata 采用 Qorvo IC 推出了小型超宽带技术 (UWB) 模块,尺寸仅为 10.5 mm x 8.3 mm x 1.44 mm。该模块具有高精度、高可靠性和低功耗等特性,可确保紧凑的电池驱动型物联网设备以尽可能高效且经济的方式运行。Type 2AB UWB + Bluetooth® low-energy (BLE) 连接模块采用短程射

UWB是什么?一文了解UWB

UWB指Ultra Wide-Band(超宽带),是一种新型的无线通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很大,尽管使用无线通信,但其数据传输速率可以达到几百兆比特每秒以上。 UWB技术利用频谱极宽的超宽基带脉冲进行通信,故又称为基带通信技术、无线载波通信技术,主要用于军用雷达、定位和低截获率/低侦测率的通信系统中。