技術(shù)
導(dǎo)讀:到了如今車(chē)聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代,車(chē)鑰匙整合進(jìn)手機(jī)app。
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(chē)輛中,車(chē)主可以不用隨身攜帶車(chē)鑰匙,通過(guò)移動(dòng)設(shè)備就能鎖定/解鎖車(chē)輛,也可以啟動(dòng)車(chē)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(chē)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(chē)輛,實(shí)現(xiàn)“徹底干掉車(chē)鑰匙”的目標(biāo)。
那么,為什么UWB成了科技界的香餑餑?作為T(mén)ier 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(chē)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(chē)門(mén),不得不回顧人們鎖定、解鎖車(chē)輛的歷史。
最初,人們進(jìn)入車(chē)輛依靠的是機(jī)械鑰匙,再通過(guò)機(jī)械鑰匙啟動(dòng)車(chē)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(chē)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(chē)主不用掏出車(chē)鑰匙就能進(jìn)入車(chē)輛,大陸集團(tuán)在上世紀(jì)就為奔馳汽車(chē)開(kāi)發(fā)出了這種車(chē)鑰匙。隨著人們對(duì)車(chē)鑰匙的功能需求不斷上升,雙向長(zhǎng)距離鑰匙可以讓車(chē)鑰匙的控制距離達(dá)到1公里以上。
不過(guò),到了如今車(chē)聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代,車(chē)鑰匙整合進(jìn)手機(jī)app,我們卻要在車(chē)輛和手機(jī)全部聯(lián)網(wǎng)的前提下,解鎖手機(jī),打開(kāi)車(chē)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(chē)主少帶一把車(chē)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(chē)主走近車(chē)輛,車(chē)輛就會(huì)提前感應(yīng),并精確感知車(chē)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(chē)主進(jìn)入車(chē)內(nèi),車(chē)輛也會(huì)感應(yīng)到移動(dòng)設(shè)備在車(chē)內(nèi)的精確位置,可以直接啟動(dòng)車(chē)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(chē)主靠近車(chē)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(chē)燈可以緩緩亮起,進(jìn)入迎賓狀態(tài)。在車(chē)主與車(chē)輛的距離大約為10米時(shí),UWB芯片已經(jīng)能夠感應(yīng)車(chē)主的位置,此時(shí)車(chē)主只要拉動(dòng)車(chē)門(mén),就能自動(dòng)解鎖。此外,車(chē)輛也會(huì)配備N(xiāo)FC近場(chǎng)通訊的功能,在特殊情況下,用NFC近場(chǎng)通信解鎖車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)門(mén)。
實(shí)際上,UWB技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景遠(yuǎn)不止開(kāi)車(chē)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(chē)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(chē)輛內(nèi)部安裝超寬帶芯片,實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)內(nèi)乘員的探測(cè),防止車(chē)主粗心大意把小孩、寵物鎖在車(chē)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(chē)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(chē)輛實(shí)現(xiàn)精確定位,在停車(chē)場(chǎng)內(nèi)可以進(jìn)行更精準(zhǔn)的自動(dòng)泊車(chē),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(chē)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(chē)鑰匙的功能,這項(xiàng)功能允許車(chē)主使用iPhone手機(jī)解鎖/鎖定車(chē)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(chē)輛等操作。
▲目前只能用NFC實(shí)現(xiàn)解鎖車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)廠商最早將從2023年開(kāi)始為車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)鑰匙或許是科技行業(yè)的“共識(shí)”。
在汽車(chē)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(chē)網(wǎng)聯(lián)就還停留在概念階段。