今天下午，大陸集團(tuán)公布了在超寬帶（UWB）領(lǐng)域的最新進(jìn)展，大陸集團(tuán)工程技術(shù)中心進(jìn)入系統(tǒng)亞洲區(qū)研發(fā)總監(jiān)李平對(duì)UWB技術(shù)進(jìn)行了深入解讀，并公布了大陸集團(tuán)UWB產(chǎn)品進(jìn)展。

▲大陸集團(tuán)UWB技術(shù)發(fā)布會(huì)

UWB技術(shù)利用500MHz以上的頻段進(jìn)行通信，可以實(shí)現(xiàn)大約10米范圍內(nèi)的快速數(shù)據(jù)傳輸、還能精準(zhǔn)定位。應(yīng)用到車輛中，車主可以不用隨身攜帶車鑰匙，通過(guò)移動(dòng)設(shè)備就能鎖定/解鎖車輛，也可以啟動(dòng)車輛。在6月舉行的蘋(píng)果全球開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，蘋(píng)果和寶馬共同宣布，可以使用iPhone的NFC技術(shù)解鎖車輛，蘋(píng)果還希望從明年起，利用iPhone 11手機(jī)內(nèi)置的U1超寬帶芯片，在不掏出手機(jī)的情況下解鎖車輛，實(shí)現(xiàn)“徹底干掉車鑰匙”的目標(biāo)。

那么，為什么UWB成了科技界的香餑餑？作為Tier 1的大陸集團(tuán)在其中扮演什么角色呢？

一、超寬帶技術(shù)解鎖車門(mén)更加安全 未來(lái)還將用于自動(dòng)駕駛

說(shuō)到利用超寬帶技術(shù)解鎖車門(mén)，不得不回顧人們鎖定、解鎖車輛的歷史。

最初，人們進(jìn)入車輛依靠的是機(jī)械鑰匙，再通過(guò)機(jī)械鑰匙啟動(dòng)車輛。后來(lái)遠(yuǎn)程遙控鑰匙逐漸取代機(jī)械鑰匙，利用射頻（RF）技術(shù)或紅外線技術(shù)實(shí)現(xiàn)鎖定、解鎖車門(mén)逐漸流行。之后，無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)則讓鎖定、解鎖更加便利，車主不用掏出車鑰匙就能進(jìn)入車輛，大陸集團(tuán)在上世紀(jì)就為奔馳汽車開(kāi)發(fā)出了這種車鑰匙。隨著人們對(duì)車鑰匙的功能需求不斷上升，雙向長(zhǎng)距離鑰匙可以讓車鑰匙的控制距離達(dá)到1公里以上。

不過(guò)，到了如今車聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，車鑰匙整合進(jìn)手機(jī)app，我們卻要在車輛和手機(jī)全部聯(lián)網(wǎng)的前提下，解鎖手機(jī)，打開(kāi)車輛控制app，再進(jìn)行鎖定或解鎖的操作。這樣的解鎖方式雖然可以讓車主少帶一把車鑰匙，但操作過(guò)于繁瑣且用戶體驗(yàn)不佳。

UWB技術(shù)則可以解決這一問(wèn)題。當(dāng)攜帶移動(dòng)設(shè)備的車主走近車輛，車輛就會(huì)提前感應(yīng)，并精確感知車主的實(shí)時(shí)位置，如果檢測(cè)到拉開(kāi)門(mén)把手、打開(kāi)后備箱的動(dòng)作，不需要掏出移動(dòng)設(shè)備近距離感應(yīng)。如果車主進(jìn)入車內(nèi)，車輛也會(huì)感應(yīng)到移動(dòng)設(shè)備在車內(nèi)的精確位置，可以直接啟動(dòng)車輛。雖然單靠UWB技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)鎖定、解鎖、啟動(dòng)的操作，但大陸集團(tuán)還是加入了更豐富的功能，讓整個(gè)系統(tǒng)更加安全，同時(shí)體驗(yàn)更好。

李平為我們描述了這樣一種使用場(chǎng)景：當(dāng)車主靠近車輛，使用藍(lán)牙技術(shù)，在最遠(yuǎn)80米的位置就能探測(cè)到信號(hào)，此時(shí)車燈可以緩緩亮起，進(jìn)入迎賓狀態(tài)。在車主與車輛的距離大約為10米時(shí)，UWB芯片已經(jīng)能夠感應(yīng)車主的位置，此時(shí)車主只要拉動(dòng)車門(mén)，就能自動(dòng)解鎖。此外，車輛也會(huì)配備NFC近場(chǎng)通訊的功能，在特殊情況下，用NFC近場(chǎng)通信解鎖車輛。

▲利用不同技術(shù)實(shí)現(xiàn)多種解鎖方式

那么，UWB技術(shù)是如何進(jìn)行精準(zhǔn)定位的呢？

UWB技術(shù)是通過(guò)計(jì)算發(fā)射裝置和接收裝置之間的距離判斷二者相對(duì)位置的。發(fā)射裝置會(huì)將包含時(shí)間戳的信號(hào)發(fā)射出去，接收器最快接收到的信號(hào)判斷為二者之間的最近距離，通過(guò)發(fā)射內(nèi)容中包含的時(shí)間信息，就能算出飛行時(shí)間（ToF），進(jìn)而計(jì)算出飛行距離，實(shí)現(xiàn)精確定位。

而傳統(tǒng)射頻（RF）車鑰匙則不是采用這樣的方法，而是根據(jù)射頻信號(hào)強(qiáng)弱判斷“距離”。射頻信號(hào)越弱，則判斷距離越遠(yuǎn)，射頻信號(hào)越強(qiáng)，則判斷距離越近。

▲即便增強(qiáng)設(shè)備信號(hào)也無(wú)法“騙過(guò)”UWB芯片

這種方式在沒(méi)有干擾的情況下非常實(shí)用，但據(jù)大陸集團(tuán)介紹，近年來(lái)在歐洲地區(qū)發(fā)生了不少利用中繼站放大射頻信號(hào)盜竊車輛的案件。這也是大陸集團(tuán)和其他廠商開(kāi)發(fā)UWB技術(shù)的初衷。在UWB技術(shù)中，如果芯片判斷飛行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，直接判定車鑰匙不在有效范圍內(nèi)，即便放大信號(hào)干擾，也無(wú)法開(kāi)啟車門(mén)。

實(shí)際上，UWB技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景遠(yuǎn)不止開(kāi)車門(mén)。根據(jù)大陸集團(tuán)工程技術(shù)中心進(jìn)入系統(tǒng)亞洲區(qū)研發(fā)總監(jiān)李平的介紹，如果車內(nèi)安裝多個(gè)超寬帶芯片，那么還能實(shí)現(xiàn)更多的功能。例如在車輛內(nèi)部安裝超寬帶芯片，實(shí)現(xiàn)對(duì)車內(nèi)乘員的探測(cè)，防止車主粗心大意把小孩、寵物鎖在車內(nèi)。在后備箱安裝超寬帶芯片，可以替代腳踢傳感器的功能。

▲安裝多個(gè)UWB傳感器就能實(shí)現(xiàn)更加豐富的功能

此外，在地下停車場(chǎng)和錯(cuò)綜復(fù)雜的立交橋上，衛(wèi)星定位常常失效。如果利用UWB技術(shù)對(duì)車輛實(shí)現(xiàn)精確定位，在停車場(chǎng)內(nèi)可以進(jìn)行更精準(zhǔn)的自動(dòng)泊車，在立交橋上可以進(jìn)行更精準(zhǔn)的自動(dòng)駕駛操作。

二、超寬帶逐漸轉(zhuǎn)向商用已和寶馬等5家車企達(dá)成合作

2019年9月，蘋(píng)果發(fā)布了iPhone 11系列手機(jī)，在當(dāng)時(shí)那場(chǎng)發(fā)布會(huì)上，蘋(píng)果僅在演示文稿中展示了iPhone 11系列搭載U1芯片，但介紹iPhone 11系列的蘋(píng)果高級(jí)副總裁Philip W. Schiller對(duì)這顆芯片只字未提。即便是蘋(píng)果官網(wǎng)也只用一段文字描述了U1芯片。在iPhone 11系列發(fā)布后的大半年時(shí)間里，這顆神秘芯片究竟能干什么一直是人們討論的焦點(diǎn)。

▲iPhone 11全系搭載U1芯片

今年6月，在蘋(píng)果全球開(kāi)發(fā)者大會(huì)WWDC上，蘋(píng)果正式推出了數(shù)字車鑰匙的功能，這項(xiàng)功能允許車主使用iPhone手機(jī)解鎖/鎖定車輛。并且，蘋(píng)果在發(fā)布會(huì)上宣布，從明年開(kāi)始，將推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)，使用超寬帶技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精確的空間感知。即便將iPhone放在背包或者口袋中，也能實(shí)現(xiàn)解鎖、鎖定或啟動(dòng)車輛等操作。

▲目前只能用NFC實(shí)現(xiàn)解鎖車輛

在今天的大陸集團(tuán)發(fā)布會(huì)上，大陸集團(tuán)工程技術(shù)中心進(jìn)入系統(tǒng)亞洲區(qū)研發(fā)總監(jiān)李平也提到了與蘋(píng)果和寶馬的合作。據(jù)了解，大陸集團(tuán)早在2016年就和蘋(píng)果公司、寶馬集團(tuán)達(dá)成了合作，共同研發(fā)數(shù)字車鑰匙的解決方案。并且除寶馬之外，大陸集團(tuán)還和另外4家車企達(dá)成了UWB技術(shù)的合作。

據(jù)介紹，從明年7月起，寶馬新款5系轎車將配備大陸集團(tuán)UWB技術(shù)，使用iPhone解鎖時(shí)，不用從包里掏出手機(jī)。

實(shí)際上，UWB技術(shù)也并非大陸一己之力就能完成的。李平透露，這一UWB產(chǎn)品中的芯片部件主要由恩智浦提供，大陸集團(tuán)和恩智浦半導(dǎo)體在車鑰匙領(lǐng)域一直有非常緊密的合作。

在發(fā)布會(huì)最后，李平介紹了大陸集團(tuán)與國(guó)內(nèi)廠商的合作情況。他說(shuō)，針對(duì)UWB技術(shù)，國(guó)內(nèi)廠商主要分為兩派，一派是找不到理由升級(jí)成UWB，因?yàn)閺某杀旧蟻?lái)說(shuō)比藍(lán)牙技術(shù)稍高，但用戶對(duì)藍(lán)牙車鑰匙解鎖并沒(méi)有抱怨的情況。另一派廠商希望這項(xiàng)技術(shù)能夠盡快落地，搶占國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)。從大陸集團(tuán)的產(chǎn)品規(guī)劃上看，國(guó)內(nèi)整車廠商最早將從2023年開(kāi)始為車輛配備UWB技術(shù)，2024年起將會(huì)有更多應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)：消滅車鑰匙已成科技行業(yè)“共識(shí)”

今年6月，筆者曾天真地認(rèn)為，只有蘋(píng)果想要“干掉車鑰匙”，但隨著大陸、恩智浦、寶馬等廠商紛紛推出自己的UWB解決方案，三星、索尼、小米、OPPO都是UWB技術(shù)組織FiRa的會(huì)員，我才意識(shí)到消滅車鑰匙或許是科技行業(yè)的“共識(shí)”。

在汽車網(wǎng)聯(lián)時(shí)代飛速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)是一方面的發(fā)展，更重要的是便利性的進(jìn)步。如果沒(méi)有使用便利性的大幅提升，汽車網(wǎng)聯(lián)就還停留在概念階段。
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