iPhone 11 上的精準定位技術,你在汽車上也可以用了

摘要

未來,我們家里、辦公室和汽車的鑰匙,很可能都會被 UWB 技術所取代。

在今年秋季的蘋果新品發布會上,全新 iPhone11 系列亮相。盡管被吐槽「沒什么創新」、「浴霸三攝太丑了」…但還是逃不過「真香」定律,周圍很多朋友搶著第一時間訂購。其實 iPhone 11 有一個很重要,但容易被人忽略的升級,那就是加入了 U1 芯片。官方介紹中,iPhone11 加入了「空間感知」功能,可以精確定位其他蘋果設備。

         蘋果官方對超寬頻技術在新 iPhone 上功能應用的說明 | 官網截圖

讓 U1 芯片擁有空間感知能力的其實是一項叫做超寬頻(Ultra Wide Band,簡稱 UWB)的技術。具體來說,當使用 AirDrop 時,只需要將手機指向別人的 iPhone,對方就會優先出現在你的分享列表中。蘋果將這個功能形容為「客廳里的 GPS」,核心是「精確定位」。

不過超寬頻并非什么新技術,早在上世紀 60 年代,UWB 就被用作軍事領域。它屬于一種無線載波通信技術,不采用正弦載波,而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據,因此其所占的頻譜范圍很寬。UWB 技術具有系統復雜度低,發射信號功率譜密度低,對信道衰落不敏感,截獲能力低,定位精度高等優點,尤其適用于室內等密集多徑場所的高速無線接入。

從這些特點來看,UWB 提供精確、安全、實時的定位功能,這是其他無線技術(如 Wi-Fi、藍牙和 GPS)無法比擬的,這也決定了它非常適合應用于汽車的無鑰匙進入系統。

在之前的文章《覺得無鑰匙進入酷炫,是因為沒吃過車被偷的苦》中,極客公園(ID: geekpark)介紹了恩智浦聯合大眾進行的一系列 UWB 應用的嘗試。

一輛基于大眾 Arteon 打造的概念車亮相德國漢堡。它集成了 5 個 UWB 標簽和 2 個變量標簽,研發周期在 12 個月左右。目前它能夠實現的主要功能有:車輛防盜、拖車掛接裝置自動激活和車內乘客監測。未來基于 UWB 技術可能實現的應用場景將拓展至自動代客泊車,自動泊車,停車場進入和免下車支付。

         個性化汽車門禁手勢識別配有超寬帶技術的車鑰匙結合高精度傳感技術和人工智能,能夠學習用戶個性化手勢,輕松打開車門 | NXP

恩智浦目前正式推出代號為「NCJ29D5」的 UWB 芯片。這項技術旨在讓裝有 UWB 的汽車、手機和其他智能設備具備空間感知能力,使汽車能夠準確定位用戶的所在位置,從而使智能手機首次實現與最先進的遙控鑰匙同等的便利性。用戶能夠打開車門并啟動汽車,無需將手機從口袋或包里拿出,或者通過智能手機實現安全遙控停車。新型 UWB 集成電路還可通過中繼攻擊功能最大程度防止汽車被盜。

據極客公園了解到的信息,恩智浦、寶馬集團、大陸集團以及其他公司通過車聯網聯盟(CCC)和 IEEE 合作研究 UWB 部署事項,以確保在車輛、移動設備和消費者設備的交叉領域使客戶獲得最佳體驗。所有的標準化工作旨在實現免手持智能門禁和其他基于 UWB 汽車定位用例的全球標準。

值得一提的是,在智能手機日漸成為消費者數字生活的核心,基于智能手機的便攜門禁會成為一系列汽車 UWB 用例的開始。而除了智能門禁和遠程停車外,恩智浦汽車 UWB 還支持以下功能的實現:

  • 近程雷達:用于生命體征檢測和便捷式后備箱門禁
  • 智能手機代客泊車:可通過智能手機應用程序將汽車「送到」停車位,實現自動泊車
  • 電動汽車充電:自動定位到車載充電器
  • 免下車付款:精確定位,實現安全在線付款
  • 汽車作為鑰匙:汽車能夠無縫完成進入車庫/停車場的操作
在智能手機日漸成為消費者數字生活的核心,基于智能手機的便攜門禁會成為一系列汽車 UWB 用例的開始 | NXP         

此前,恩智浦和大眾聯合打造的概念車還展示了一項叫做「汽車門禁的步行模式識別」的功能。大眾的這枚集成了 UWB 技術的智能鑰匙可以通過高精度感知技術和人工智能來學習個性化的用戶肢體語言。假設你想用一種特別的姿勢來解鎖汽車,你可以通過持續訓練直到他學會為止。

「我們認為 UWB 有著很廣闊的應用前景。作為 FiRa 聯盟的聯合創始人之一,恩智浦不光是在技術創新上進行努力,同時也在和其他合作伙伴一起推動相關標準的建立以及新應用案例的挖掘。我個人認為一個很有潛力的應用場景是,UWB 技術未來很有可能取代我們家里、辦公室和汽車的鑰匙。」恩智浦首席技術官 Lars Reger 如是說。

而除了汽車生態之外,恩智浦預計到 2025 年全球會有 750 億臺智能互聯設備的市場。到那個時候,怎么和這些設備能通過簡單、安全的方式進行互動就成了關鍵問題。讓它知道是用戶本人,并知道其精確的位置,根據用戶的偏好對環境做出相應的調整,你根本不用說一句話或者按一個按鈕。

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