乘风而上:UWB数字钥匙的发展
发布日期:
2024-06-28

UWB(Ultra Wideband) 是一种无载波通信技术,利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。


UWB并不是一种新技术,最早出现于1960年,在军事领域被应用,直到2019年苹果公司在iphone11上搭载的U1芯片,利用UWB技术的超高精度定位能力,提高了手机的定位精度,能够感知周围手机的准确位置,并将其命名为空间感知能力(Spatial Awareness),智能手机成为UWB技术的新方向,近两年,UWB技术再次成为智能汽车领域的新宠,即将迎来市场爆发期。




汽车数字钥匙引发UWB新变革




  • 2021年CCC联盟发布了支持UWB技术的第三代数字钥匙核心技术规范,明确了第三代数字钥匙是基于UWB/BLE(蓝牙)+NFC的互联方案,标志着UWB技术正式成为数字钥匙的标准。同时推动了UWB技术在数字钥匙领域的落地,引发UWB应用的变革。


  • 2022年,宝马、蔚来、大众、福特、比亚迪等一干车型陆续宣布在车上搭载UWB芯片,UWB数字钥匙为用户带来智能控车新体验。


  • 佐思汽研《2023年中国汽车数字钥匙研究报告》显示,2022年中国乘用车数字钥匙装配量达457.3万辆,同比增长93.8%,装配率为23.0%,较上年同期增加11.4个百分点,整体市场依然保持快速增长态势。预计到2030年,中国乘用车数字钥匙装配率将超过80%。


  • 2023年11月,智慧车联产业生态联盟(ICCE)发布了国内首个系统级UWB数字车钥匙标准:《数字车钥匙系统 第4部分:UWB系统要求》,填补了UWB数字车钥匙产业发展中的标准空白。



UWB数字钥匙的技术优势





第一代NFC数字钥匙通过靠近车辆接收器进行配对解锁,这与我们日常使用的NFC刷卡原理相同,需要实体“NFC”钥匙靠近车辆完成解锁。


第二代蓝牙数字钥匙与第三代UWB数字钥匙都是基于无线通信原理,实现对车联的无感启动和远程操控。但蓝牙数字钥匙容易被电磁干扰,精度不够。UWB数字钥匙则可以为用户带来更好的人车交互体验感,并且在安全性和定位精度方面则具有明显优势。


1

安全性高

UWB通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来实现无线传输,由于脉冲时间宽度极短,因此难以发生信号冲撞问题,即便发生冲撞,也可以被轻易识别出来,高信噪比的优点,可以有效对抗空间白噪声干扰和多径干扰。这也使得UWB数字钥匙具有天然的安全性,难以被干扰或破解,并且几乎不可能被截获复制。


2

定位精准

UWB可以达到厘米级的精准度,具备高精度定位能力。UWB数字钥匙可以在无感开关车门、车辆追踪、车位导航等场景得到高体验的应用。



UWB数字钥匙的前景广阔


UWB数字钥匙的发展不仅仅影响智能汽车行业,从其相关的产业链来看,上游汽车系统芯片厂商,下游的UWB解决方案商、车企都在快速布局UWB数字钥匙的应用场景。不止汽车行业,智能手机产业链也在加速实现UWB技术的普及,不仅可以与汽车厂商联动实现UWB数字钥匙,未来在室内定位、智能家居控制等场景中的应用也非常值得期待。


万众瞩目中,UWB数字钥匙的产业链正处于发展阶段,实用成本较高。UWB数字钥匙以“更好地人车交互体验”为核心,属于体验改善性质的应用,不是一个“必需”功能,并不能解决前所未有的难题,这也使得UWB数字钥匙的发展没有想象中的“飞速”。然而,UWB数字钥匙的前景被整个市场所看好,相信随着UWB技术的发展和标准的统一,UWB数字钥匙将开启未来更多可能。



为准电子UWB测试解决方案


为准电子UWB OTA测试系统,集成了T6290F无线综测仪、可调时延连接器(TDU)和UWB OTA暗室于一体。综测仪最大支持 2GHz分析带宽,OTA 暗室频率范围从700MHz到12GHz,可以支持UWB系统要求的所有信道(CH0到CH15)以及不同带宽。OTA暗室顶端配置三个单极化天线,支持正负30度旋转,可以灵活用于UWB 被测设备的AoA性能测试。


同时,为准电子 UWB OTA 测试系统提供完整的校准和综测解决方案,针对 UWB 被测设备可进行射频指标参数测试、ToF 测试以及AOA测试。客户也可根据需要,在每个射频通道配置TDU模块,调整不同天线的信号时延,最高精度可达1ps。






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