什么是UWB超宽带技术？

超宽带（UWB）技术是一种无线载波通信技术，利用纳秒至微纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。其实UWB并非一种全新的技术，早在上世纪60年代，就已经广泛地应用于军方雷达、定位和低截获率/低侦测率的通信系统中。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，就可称之为UWB无线电系统。

那么问题来了，目前无钥匙系统已经涵盖NFC、RFID、蓝牙、WIFI等短程无线通信技术，为什么还需要UWB呢？

对此，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的看法是，UWB首先在精确定位上有非常大的优势。传统的定位技术是根据无线正弦信号的飞行时间或者信号强弱来判别物体位置，而UWB采用TOF飞行时间的测距方式。它的另一大特点是数据通过非常窄的脉冲进行传播，与之而来的最直观的好处就是功耗低。通过下图，我们可以得出UWB相较BLE(低功耗蓝牙)和WIFI有哪些突出的优势。

UWB在智能进入系统中的应用

从未来发展趋势来看，智能设备必将取代传统车钥匙。其实大陆集团的智能进入系统也已经历过几轮变革。1999年，大陆集团和戴姆勒开发了第一款无钥匙进入系统，历经四个时代，数字钥匙即将取代物理钥匙集成在智能手机上。直到如今,大陆集团正在挖掘UWB技术在汽车领域的潜力。那么基于精确定位的UWB技术可以应用于哪些场景呢？

大陆集团的基础版智能手机车辆访问系统采用了低功耗蓝牙（BLE）技术，而最新一代的数字密钥系统就搭载了UWB技术，为车主提供更多便利性和新功能。

具体而言，UWB 和 UWB 低功耗蓝牙（UWB-BLE）收发器模块可支持获得授权的智能手机以高度的准确性在车内和车外进行定位。智能设备集成进入解决方案的车载架构还含有一个中央电子计算机装置，其中内置了一个硬件安全模块,它是数字车辆密钥的安全存储区域。只要准确地定位了授权的智能手机，该系统就能够解锁车辆和启动引擎，而无需用户掏出智能手机执行操作（“无钥匙进入”）。在这个过程中，驾驶员可以一直将手机放在口袋中。这种精准定位还能支持运行以用户为中心的新功能，比如通过智能手机远程控制停车操作。

除了提高便捷性之外，搭载超宽带技术的智能手机解决方案还能阻止来自中继（中间人）攻击的非法访问操作，避免偷车贼拦截和扩展关键信号以获取访问数据。不要轻视这一功能，在北美地区，中继站攻击成为了犯罪分子窃取车辆的主要手段。去年，网上疯传一段两个偷车贼在30秒内偷走一辆特斯拉MODEL 3的视频，最后警方调查显示，这两位“黑客”抓住PKES 系统的安全漏洞，使用了传统的电子继电器系统、密钥干扰技术和其他黑客手段成功实现盗窃。而UWB系统的意义在于：只要探测出TOF飞行距离超过应有的飞行范围，系统就会拦截这次攻击。

UWB的另一种车辆应用场景则是基于反射模式，核心在于特殊位置的UWB收发器。UBW收发器起到的作用是代替车辆上繁杂的传感器，比如脚踢后备箱和门把手上的传感器，以及部分车辆内部探测功能也可以通过UWB来实现。显而易见，一种思路全新的思路正在萌芽，未来搭载了UWB技术的智能系统将可以帮助实现延展的复用的应用场景。此外，除智能进入系统，UWB技术也可应用于远程泊车、驾驶导航辅助、交通事故记录及控制、自动驾驶、智慧城市等应用场景，以及家居、医疗、零售、消费电子等领域。

UWB推广需产业合作

2019年9月，iPhone11宣布配备UWB系统，通过UWB弥补了手机的空间感知力，此举也让UWB进入了更多人的视线。李平坦言，配备了UWB技术的IPhone固然可以应用在智能进入系统，但其它手机厂商现阶段还没有相应布局。而且目前行业还缺乏统一的标准，各个主机厂有着截然不同的配套方案，导致系统之间难以做到互联互通，没有办法真正意义上去推动共享服务。除此之外，由于整个UWB方案涉及到后台云端、手机供应商、车体端三个方面，需要各方协同合作来加强安全架构。

无论如何，在智能进入系统领域，不管从便捷性、安全性还是延展性来考量，UWB都是着眼于未来的具备优势的短程通讯技术。作为拥有25年经验的车辆进入系统的先驱者，早在2016年，大陆集团就和苹果、宝马以及NXP合作基于UWB技术的苹果手机数字钥匙。目前大陆集团基于UWB智能设备集成进入系统(CoSmA)已经获得三家主流汽车制造商的青睐，将于2021年集成到新一代车型的整车架构中。

大陆集团还与其他知名公司携手，专注投入车联网联盟（CCC）的超宽带UWB无线电标准的基础开发工作。CCC 正在制定基于UWB技术的汽车无钥匙进入和其他汽车本地化应用的全球标准。这些举措的目的是支持用户使用所有智能手机操作系统和手机型号执行相关操作。

结 语

UWB技术拥有的高精度定位、高抗干扰性、低功耗等优势都是未来智能进入系统亟需的。诚然，因为成本的限制以及行业标准尚未确立，UWB还没有进入大规模应用的阶段。但有朝一日，如果UWB的生态形成，智能进入系统必将迎来更多的可能性，而大陆集团无疑希望成为这一领域的领航者。