UWB|不得不知的汽车连接技术无钥匙|oem|蓝牙技术|不知|汽车

当今的车辆具备了多种连接技术，例如车联网（C-V2X），卫星导航（GNSS）、胎压监测系统（TPMS）、无钥匙进入系统（UWB、BLE）和蜂窝通信连接（4G、5G）等等。汽车零部件供应商和汽车主机厂的设计人员面临的挑战是在系统集成后确保车辆的最佳通信性能。今天我们就来聊聊目前业内最流行的连接技术话题之一——汽车无钥匙进入系统的UWB和BLE。
首先来看一段本刊采访人员在2020北京车展宝马展位体验的最新无钥匙进入系统。
下图展示的是大陆集团基于精准定位的智能进入系统，我们可以看到三种不同的技术——UWB、蓝牙和NFC。这三种技术有不同的功能安排，首先蓝牙的作用是唤醒和传输授权，然后UWB在唤醒以后精确定位，NFC可以作为手机没电的情况下备用的无线技术。如果整车厂有需求，可以再另配备一把实体钥匙。

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基于精准定位的智能进入系统（图：大陆集团）
无钥匙进入系统的UWB和BLE技术
超宽带（Ultra Wide Band，简称：UWB）技术是一种以极低功率在短距离内高速传输数据的无线技术。随着通信行业的发展，UWB作为很早以前军方使用的技术，在批准民用后备受关注。汽车行业不断发展和转型，数字化程度日趋变高，促使了UWB在汽车行业的高速发展。
UWB在功耗低和精确定位上有非常大的优势，若一个无线电系统拥有超过中心频率20%的相对带宽，或拥有500MHz以上的绝对带宽，称之为UWB无线电系统，它的最大特点是数据通过极窄的脉冲进行传播，用纳秒级或微纳秒级的脉冲进行数据传输，明显特点就是功耗低，另外还具备精准定位的特点，“UWB的精确度是BLE和WIFI不可比的，因为它主要采用了TOF飞行时间的测距方式，可靠性非常好，可以防止所谓的多径干扰。”大陆集团车联网及信息工程技术中心进入系统亚洲区研发总监李平先生说，“通过UWB的精确定位，可以做多种行业和领域的应用，比如在自动驾驶的场景下，UWB可以和雷达还有摄像头结合起来，给予车辆精确的定位信息。例如在高架桥下面或者车库里面，在没有信号的时候，UWB可以给到定位信息。”
【 UWB|不得不知的汽车连接技术】

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超宽带技术概览（图：大陆集团）
而蓝牙作为汽车行业主要应用的无线网络之一，最近几年发展迅速，在提高道路行驶安全性的同时不断丰富着驾乘体验。ABI Research的研究证实了蓝牙技术在汽车行业的巨大潜力。至2024年，蓝牙车载设备出货量将达到1.09亿台，且87%的新出产车辆中，蓝牙将作为标配的无线技术。

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蓝牙汽车市场洞察（图：蓝牙技术联盟）
也许有读者会想到既然大部分厂商都在大力推广UWB，那么蓝牙技术是否可能被替代。目前来看答案是不可能的，大部分OEM和零部件供应商选择蓝牙技术，其实主要有3个原因：
-蓝牙技术可以在不同的场景之下进行应用，无论是车内还是车外具备高可靠和高安全性。
-蓝牙技术具有互通性，无论是手机、数字钥匙、还是车内其他系统在应用时互通性较强。
-蓝牙技术沉淀时间长，具备相关的协议和标准，供应商及OEM可以一起协作来共同研发与蓝牙技术相关的解决方案或产品。
目前市面上基于蓝牙的无钥匙进入系统解决方案已经有两种，第一种主要基于接收信号强度的定位系统，工作原理是通过在汽车部署的定位器以及相关部署在汽车上的传感器来确定驾驶员和汽车的相对位置，并对驾驶员的互动做出反应，比如说包括锁定、开锁、解锁等等。这一基于信号强度的定位系统在2017年推出，可以装载在驾乘者自己的手机上，OEM也可以将它作为一个应用预装在汽车上，所以我们在市场上所看到的现在蓝牙无钥匙进入系统的科技，基本上都是基于接收信号强度的定位系统（RSSI）。第二种是基于寻向功能，主要是通过天线确定到达角和出发角来捕捉相关的数据，以便来进行相关操作，目前这种解决方案寻向功能比较独特，而且相对准确，能够增加精度和准确性（具备厘米级精度）。寻向功能于2019年1月推出，主要由汽车行业相关的OEM厂商以及一些供应商共同研发。“无论是OEM厂商还是其他的供应商之所以选择蓝牙技术解决方案，是因为他们已经意识到蓝牙将会不断创新，并且增加新功能，”蓝牙技术联盟高级战略规划总监夏斌（Chuck Sabin）先生对本刊采访人员说道，“除了2019年所推出的寻向功能之外，我们预计稍晚时候，在2021年，还将在汽车行业当中推出一个非常重要的功能，也就是安全测距。安全测距能够非常准确地测量一个物体和另外一个物体之间的距离，还能够知道另外一个物体接近到其他物体时候的速度，以便保证应用时的准确性和安全性。”