UWB以精准定位为特色，有望进入汽车、智能家居和工业等应用

　　迎  九  《电子产品世界》

　　2019年9月，苹果的iPhone11系列的创新之一是首发了UWB技术，用于精准的室内定位和导航。接下来三星等手机厂商也计划采用。不仅如此，芯片厂商恩智浦也推出了UWB芯片，除了手机外，还十分看好UWB在汽车、智能家居、工业等应用。为此，恩智浦大中华区销售与市场副总裁钱志军向电子产品世界记者详细介绍了UWB的特点。
　　1 UWB如何应用？
　　UWB在过去是一种通信协议，多年前着重于高速数据的短距离传输。经过十多年的演进，今天的UWB基于2 ns脉冲的特性，可用于精准定位的应用，该技术可做到约5 cm的精准定位并且能测量角度和距离。不管是Wi-Fi定 位，还是蓝牙定位，甚至是其他任何现有技术，都无法做到这一点。
　　关于UWB在汽车中的应用，恩智浦一直在投入努力。现在欧洲的几大车厂正在建成一个联盟，将UWB变成智能汽车无钥匙进入（PKE）系统的一部分。今天的PKE系统可以在高端车中用手机开车门。通常，不管是有线还是无线钥匙，车主都要带钥匙/手机来发动汽车。不过，PKE仍有漏洞，例如小偷可以通过蓝牙中继，在用户的钥匙放在家里的情况下，把家门口的车偷走，这种漏洞来源于蓝牙信号可以通过中继的方式放大。但是采用UWB技术后，由于UWB的精准定位功能，可以物理感知车钥匙是在车里、车外还是车前端。在这种情况下，即使通信机制还是基于蓝牙也没有关系，因为不会出现误认为车钥匙/手机在旁边从而可以开走车的情况。
　　恩智浦还与手机厂商、物联网厂商一起大力开发基于UWB的除了手机和汽车以外的可结合场景。例如戴儿童手表的孩子，走丢了可以给父母打电话，在短距离的情况下通过手机或手表内的UWB，可以精准定位小孩的位置。

　　现在人们的家中有很多智能设备，UWB由于拥有某个人的精准定位信息，可以更加个性化地控制智能家居中的功能。
　　此外，UWB还可以应用于标签、零售等领域。钱志军在跟客户尤其是中国客户的沟通时，发现客户有大量的想法希望在2020年或2021年实施。
　　2 UWB与其他无线标准的关系

　　恩智浦与欧盟的几家车厂沟通时，认为UWB今后有望成为现有产品的互补。未来发展到一定的阶段，也可能变成替代的关系。
　　例如，今天PKE系统主要分为用蓝牙方式或NFC方式，二者各有优劣：蓝牙比较简单，但精度和安全性不如NFC那么容易控制；因为NFC做车钥匙需要首先拿出手机碰一下车门，或者将手机放在汽车的某一个特定的面板上才能启动汽车及进行互操作。由于蓝牙的距离比NFC长，所以比较方便；但如果缺少了UWB技术，蓝牙的缺陷也会体现出来。
　　恩智浦不仅将UWB作为实现定位功能的技术，还将通信的加密也考虑在内，因此恩智浦的方案是将定位、加密、安全结合在一起，推出三位一体的产品。
　　在与车厂沟通的过程中，车厂也会问：假设2年后有了UWB，是否还要用蓝牙？恩智浦认为绝大部分情况下是需要的，因为蓝牙作为一个低功耗唤醒机制，可以唤醒UWB进行认证和追踪。
　　UWB和NFC相结合的应用是：UWB能让现在的NFC更顺畅地在车内使用，例如进入到车内后，只要知道手机在车内即可正常行驶，一旦手机在车门外是不能发动汽车的。
　　如果UWB的技术更成熟，尤其是功耗再下降的话，有可能产生替代蓝牙或NFC的解决方案。

　　本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第02期第8页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。