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【UWB技术】Apple 、小米汽车都会使用的UWB技术
发布日期:2022-02-10 浏览次数:41

说到UWB,估计鲜有人知道这是什么,干什么的?如果知道的的话可能会知道一点他是当前汽车无钥匙进入应用的新技术,但其实无钥匙进入采用射频技术是非常成熟的,为什么要用他呢?另外更深入一点的可能知道采用UWB未来可以直接用手机当钥匙但其实当前国内自主品牌小鹏和蔚来都采用了无钥匙进入以及手机蓝牙钥匙等功能,为什么还采用UWB呢?


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根据Apple发布的相关汽车专利和资料,Iphone目前从11就开始使用UWB,以及小米手机加入UWB阵营可以推测未来这两家新势力的汽车必定会使用这项技术。

当然UWB未来的应用场景不仅仅是无钥匙进入和欢迎功能而是V2X车联网。


所以本文基于相关资料总结分享

什么是UWB?

为什么用UWB ,它有哪些优点?

汽车行业的应用以及当前谁用了UWB

UWB供应链市场以及有哪些玩家

UWB未来展望

希望能给汽车工程师以及战略管理决策者一些前瞻,给金融市场研究员一些启发。


什么是UWB?

UWB 是Ultra Wide band(超宽频)是一种短距离无线通信协议,与蓝牙或 Wi-Fi 一样本质上是一样的无线电波。但它的不同之处在于它以非常高的频率运行。UWB 覆盖的频段很广,最低3.1GHz,最高可以达到10.6GHz,所以被称为超宽频。相比之下,蓝牙的覆盖频段只有2.402 - 2.480 GHz。Wi-Fi 也是,在2.4GHz 和5GHz 下分别有一些很窄的频道。


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还有一种方法是将其视为一种雷达,它可以连续扫描整个房间并像激光束一样精确锁定物体,以发现其位置并传达数据。

早在2002年UWB就被美国联邦通讯委员会批准民用,更早的时候有人认为UWB能成为下一代数据传输标准,但是其在传输距离,速度,功耗,产业成本上优势不够输给了WIFI,但从2018年开始它重生了。


为什么用UWB ,他有哪些优点?

UWB 的发射的是脉冲讯号与蓝牙以及WIFI连续波讯号不同,这使它具备了两个独特的功能优势—精准定位(5cm左右)和极高的安全性。这两个特性,让UWB 在沉寂20 年后,突然有了新生的可能性,和当前其他通讯技术的抗干扰能力强,低功率,超大带宽,理论上低成本。


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虽然蓝牙低功耗 (BLE) 和 Wi-Fi 已经受益于当今非常广泛的市场采用,但它们在定位能力方面缺乏准确性,抗干扰性弱,所以可以回答开篇蔚来,小鹏直接比较激进使用蓝牙钥匙,但鲜有欧美主机厂愿意这么激进直接使用。并且与 UWB 相比,当前汽车常用的无钥匙采用的射频技术安全性相对较少甚至没有,它主要是靠射频信号强烈来判断,所以某一年特斯拉汽车被偷就是采用下图方式。


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在汽车行业应用

根据恩智浦NXP芯片的信息,采用UWB技术的可以在以下几个方面为汽车推动创新为消费者提供新体验。


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*  远程泊车,开关门,窗等。

*  高安全远程钥匙。

*  手机互联,手机可以作为钥匙,车内部监控。

*  便利性,离车自锁,车辆欢迎模式,寻车位置。

*  V2X ,设施定位,微导航驾驶辅助,精准泊车,例如未来导航到充电口直接插上充电等。



目前量产车中应用的有捷豹路虎全系新车,宝马最新的iX 和大众奥迪部分车型,2022年开始奔驰,通用,特斯拉会采用.


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 其中关系到电子安全方面,这就是为什么在2019年时候欧洲最大的汽车俱乐部 ADAC 和奥地利 ÖAMTC 测试了 273 辆汽车,其中只有捷豹路虎车型是唯一不受无钥匙进入攻击的汽车,其实主要原因就是其采用了UWB无钥匙技术,目前采用UWB汽车的主要功能亮点是,基于定位的汽车欢迎模式例如路虎靠近亮灯,弹出手把,宝马iX可以直接拿Iphone或者Iwatch 当钥匙等。


这个设计原理其实和苹果发布的专利以及苹果开发者社区最新的UWB更能介绍差不多


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苹果开发者社区UWB介绍比较详细,给出传感器布置以及功能实现


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所以当前UWB更多是应用于无钥匙进入以及其扩展的欢迎功能和手机替代钥匙方面。


供应链里面有哪些玩家?

基于Techno系统研究报告,从2021年起UWB的市场就会有2亿片UWB技术芯片,到了2027年高达12亿片,其中汽车行业会成为第二大市场,到2027年汽车市场会超过1.5亿片。

根据EE Times的2021 UWB市场研究报告,UWB新车使用率在2025年达15%到2027年会达23.3%。


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而对于产业链来讲,UWB供应链可以分为底层芯片,模组、基站、标签方案,应用集成商三个部分目前汽车行业内底层芯片以NXP,瑞萨,微芯等占主导,未来苹果如果进入汽车,肯定是采用起U1系列芯片。


另外国内其实也有相关企业例如深圳市微能信息科技有限公司等在做uwb模组uwb基站uwb标签、uwb定位引擎算法。


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未来展望

很明显,目前的应用主要用于无钥匙进入以及基于其精准定位功能的欢迎模式和手机代替钥匙的功能。未来由于其厘米级的精准定位的功能,作为一种通讯讯号,所以未来V2X可能会有更多的空间,例如自动驾驶AVP Autonomous valet parking室内泊车定位.


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这也是为什么当前越来越多汽车厂家开始重视UWB技术的应用。伴随着精准定位以及物联网设施的布局UWB的汽车相关市场可能远大于上文报告的预测。



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当然当前UWB技术缺少统一标准,各厂商使用各自的方案, 导致系统之间无法互联互通。这在一定程度上影响该技术的普及,目前FiRa Members在极力推进标准和产业化有促与UWB标准和产业化。


本文来自于Vehicle。

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