導(dǎo)讀:到了如今車聯(lián)網(wǎng)的時代,車鑰匙整合進(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
UWB技術(shù)利用500MHz以上的頻段進(jìn)行通信,可以實現(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,通過移動設(shè)備就能鎖定/解鎖車輛,也可以啟動車輛。在6月舉行的蘋果全球開發(fā)者大會上,蘋果和寶馬共同宣布,可以使用iPhone的NFC技術(shù)解鎖車輛,蘋果還希望從明年起,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)解鎖車門更加安全 未來還將用于自動駕駛
說到利用超寬帶技術(shù)解鎖車門,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,再通過機(jī)械鑰匙啟動車輛。后來遠(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)實現(xiàn)鎖定、解鎖車門逐漸流行。之后,無鑰匙進(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)就為奔馳汽車開發(fā)出了這種車鑰匙。隨著人們對車鑰匙的功能需求不斷上升,雙向長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,到了如今車聯(lián)網(wǎng)的時代,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,但操作過于繁瑣且用戶體驗不佳。
UWB技術(shù)則可以解決這一問題。當(dāng)攜帶移動設(shè)備的車主走近車輛,車輛就會提前感應(yīng),并精確感知車主的實時位置,如果檢測到拉開門把手、打開后備箱的動作,不需要掏出移動設(shè)備近距離感應(yīng)。如果車主進(jìn)入車內(nèi),車輛也會感應(yīng)到移動設(shè)備在車內(nèi)的精確位置,可以直接啟動車輛。雖然單靠UWB技術(shù)就能實現(xiàn)鎖定、解鎖、啟動的操作,但大陸集團(tuán)還是加入了更豐富的功能,讓整個系統(tǒng)更加安全,同時體驗更好。
李平為我們描述了這樣一種使用場景:當(dāng)車主靠近車輛,使用藍(lán)牙技術(shù),在最遠(yuǎn)80米的位置就能探測到信號,此時車燈可以緩緩亮起,進(jìn)入迎賓狀態(tài)。在車主與車輛的距離大約為10米時,UWB芯片已經(jīng)能夠感應(yīng)車主的位置,此時車主只要拉動車門,就能自動解鎖。此外,車輛也會配備NFC近場通訊的功能,在特殊情況下,用NFC近場通信解鎖車輛。
▲利用不同技術(shù)實現(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)是通過計算發(fā)射裝置和接收裝置之間的距離判斷二者相對位置的。發(fā)射裝置會將包含時間戳的信號發(fā)射出去,接收器最快接收到的信號判斷為二者之間的最近距離,通過發(fā)射內(nèi)容中包含的時間信息,就能算出飛行時間(ToF),進(jìn)而計算出飛行距離,實現(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)射頻信號強弱判斷“距離”。射頻信號越弱,則判斷距離越遠(yuǎn),射頻信號越強,則判斷距離越近。
▲即便增強設(shè)備信號也無法“騙過”UWB芯片
這種方式在沒有干擾的情況下非常實用,但據(jù)大陸集團(tuán)介紹,近年來在歐洲地區(qū)發(fā)生了不少利用中繼站放大射頻信號盜竊車輛的案件。這也是大陸集團(tuán)和其他廠商開發(fā)UWB技術(shù)的初衷。在UWB技術(shù)中,如果芯片判斷飛行時間過長,直接判定車鑰匙不在有效范圍內(nèi),即便放大信號干擾,也無法開啟車門。
實際上,UWB技術(shù)的應(yīng)用場景遠(yuǎn)不止開車門。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)安裝多個超寬帶芯片,那么還能實現(xiàn)更多的功能。例如在車輛內(nèi)部安裝超寬帶芯片,實現(xiàn)對車內(nèi)乘員的探測,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UWB傳感器就能實現(xiàn)更加豐富的功能
此外,在地下停車場和錯綜復(fù)雜的立交橋上,衛(wèi)星定位常常失效。如果利用UWB技術(shù)對車輛實現(xiàn)精確定位,在停車場內(nèi)可以進(jìn)行更精準(zhǔn)的自動泊車,在立交橋上可以進(jìn)行更精準(zhǔn)的自動駕駛操作。
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,蘋果發(fā)布了iPhone 11系列手機(jī),在當(dāng)時那場發(fā)布會上,蘋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系列的蘋果高級副總裁Philip W. Schiller對這顆芯片只字未提。即便是蘋果官網(wǎng)也只用一段文字描述了U1芯片。在iPhone 11系列發(fā)布后的大半年時間里,這顆神秘芯片究竟能干什么一直是人們討論的焦點。
▲iPhone 11全系搭載U1芯片
今年6月,在蘋果全球開發(fā)者大會WWDC上,蘋果正式推出了數(shù)字車鑰匙的功能,這項功能允許車主使用iPhone手機(jī)解鎖/鎖定車輛。并且,蘋果在發(fā)布會上宣布,從明年開始,將推動行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)升級,使用超寬帶技術(shù),實現(xiàn)精確的空間感知。即便將iPhone放在背包或者口袋中,也能實現(xiàn)解鎖、鎖定或啟動車輛等操作。
▲目前只能用NFC實現(xiàn)解鎖車輛
在今天的大陸集團(tuán)發(fā)布會上,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)李平也提到了與蘋果和寶馬的合作。據(jù)了解,大陸集團(tuán)早在2016年就和蘋果公司、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,不用從包里掏出手機(jī)。
實際上,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)布會最后,李平介紹了大陸集團(tuán)與國內(nèi)廠商的合作情況。他說,針對UWB技術(shù),國內(nèi)廠商主要分為兩派,一派是找不到理由升級成UWB,因為從成本上來說比藍(lán)牙技術(shù)稍高,但用戶對藍(lán)牙車鑰匙解鎖并沒有抱怨的情況。另一派廠商希望這項技術(shù)能夠盡快落地,搶占國內(nèi)和國際市場。從大陸集團(tuán)的產(chǎn)品規(guī)劃上看,國內(nèi)整車廠商最早將從2023年開始為車輛配備UWB技術(shù),2024年起將會有更多應(yīng)用。
結(jié)語:消滅車鑰匙已成科技行業(yè)“共識”
今年6月,筆者曾天真地認(rèn)為,只有蘋果想要“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的會員,我才意識到消滅車鑰匙或許是科技行業(yè)的“共識”。
在汽車網(wǎng)聯(lián)時代飛速發(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。