超寬帶是一種強(qiáng)大的無線通信技術(shù),，通常被稱為UWB。該技術(shù)用途廣泛，可執(zhí)行多種難以分類的任務(wù)。

　　例如,，UWB通常用作測(cè)距技術(shù)，可精確定位物體的位置,，輕松地找到可能放錯(cuò)地方或丟失的東西,，比如錢包。另一方面,，UWB也是一種定位技術(shù),，用于測(cè)量距離和確定運(yùn)動(dòng)方向，在機(jī)場(chǎng)和購物中心等大型室內(nèi)空間進(jìn)行導(dǎo)航,。此外,，UWB定位技術(shù)還可以讓其他設(shè)備感應(yīng)到智能手機(jī)或智能手表的存在。例如,，您可以根據(jù)自己的位置自動(dòng)鎖上或解鎖前門；當(dāng)您接近汽車時(shí),，它會(huì)自動(dòng)解鎖駕駛室側(cè)門并啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),，而在您離開時(shí)則會(huì)關(guān)閉車門和發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　UWB也可以作為一種雷達(dá)技術(shù),，用于感知存在和運(yùn)動(dòng),，從而更容易檢測(cè)到是否有人離開房間或在生產(chǎn)設(shè)施中跟蹤物體。超寬帶雷達(dá)甚至可以用于拯救生命,，在緊急情況下檢測(cè)生命跡象,；或者在日常生活中，作為汽車兒童檢測(cè)系統(tǒng)的組成部分,。如果在停放的汽車后座上檢測(cè)到兒童,，該系統(tǒng)會(huì)提醒駕駛員。

　　通過結(jié)合這些功能,，UWB可以使日常系統(tǒng)變得更智能,、更安全、更自主,。例如,，在家中、道路上,、醫(yī)療設(shè)施和工業(yè)環(huán)境中,，配備UWB的系統(tǒng)可以通過測(cè)距和雷達(dá)的不同組合,，實(shí)現(xiàn)新型空間感知功能。它們能夠利用存在,、位置和運(yùn)動(dòng)信息來節(jié)省能源,，提高自動(dòng)化水平，保障人員的安全,，或者讓熟悉的體驗(yàn)變得更直觀,、更愉快。

　　此外,，由于UWB可以輕松與其他成熟的無線協(xié)議（如Wi-Fi,、藍(lán)牙及近場(chǎng)通信（NFC））結(jié)合使用，開發(fā)人員正在探索優(yōu)化功耗,、簡化用戶交互的方法,，并通過將UWB與其他無線協(xié)議相結(jié)合來提高精度。

　　行業(yè)支持

　　標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于UWB等技術(shù)至關(guān)重要,。UWB旨在實(shí)現(xiàn)各種用戶體驗(yàn)和服務(wù),，包括設(shè)備對(duì)設(shè)備和設(shè)備對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用。芯片組的可用性促進(jìn)了該技術(shù)的推廣,，并提高了從消費(fèi)類移動(dòng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備到汽車等各個(gè)垂直領(lǐng)域的采用率,。這也促成了多個(gè)不同生態(tài)合作體系的建立，以支持制定針對(duì)不同領(lǐng)域的可互操作UWB解決方案的標(biāo)準(zhǔn),。以下是指導(dǎo)UWB發(fā)展的一些關(guān)鍵組織：

• FiRa聯(lián)盟是一個(gè)非營利組織,，于2019年在恩智浦的幫助下成立，旨在推動(dòng)UWB技術(shù)在訪問控制,、基于位置的服務(wù)和設(shè)備間通信等場(chǎng)景中的應(yīng)用,。FiRa聯(lián)盟創(chuàng)建了一個(gè)認(rèn)證計(jì)劃，該計(jì)劃基于其開發(fā)的測(cè)試規(guī)范和工具,，主要針對(duì)面向消費(fèi)者的設(shè)備,，展示了使用UWB進(jìn)行測(cè)距和定位的設(shè)備的互操作性。

• 汽車連接聯(lián)盟（CCC） 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織,，恩智浦是其創(chuàng)始成員之一,。自2011年以來，CCC一直專注于汽車與智能手機(jī)的連接,。CCC數(shù)字鑰匙規(guī)范于2018年首次發(fā)布,，旨在創(chuàng)建一個(gè)基于UWB的智能電子生態(tài)合作體系，使移動(dòng)設(shè)備能夠安全地存儲(chǔ),、驗(yàn)證和共享智能汽車的數(shù)字鑰匙,。該規(guī)范得到了認(rèn)證計(jì)劃的支持，用于確認(rèn)安全性并確保汽車門禁解決方案的互操作性。

• 連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟（CSA） 由恩智浦協(xié)助成立,，最初名為ZigBee聯(lián)盟,，如今因其推出的Matter標(biāo)準(zhǔn)而聞名。Matter是智能家居和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的互操作性標(biāo)準(zhǔn),。2023年,，CSA推出了新標(biāo)準(zhǔn)Aliro，改變了用戶使用移動(dòng)設(shè)備或可穿戴設(shè)備解鎖門和其他入口的方式,。Aliro協(xié)議由包括恩智浦在內(nèi)的近200家成員公司支持,，涵蓋了NFC、低功耗藍(lán)牙（BLE）和UWB等技術(shù)的定義,。與Matter一樣,，CSA將為Aliro建立認(rèn)證計(jì)劃，以確?？缭O(shè)備的安全,、便捷和一致的體驗(yàn)。

　　為了讓用戶可以使用UWB設(shè)備與任何其他UWB設(shè)備進(jìn)行交互,，無論是家里的空調(diào)還是汽車門禁,，需要一個(gè)生態(tài)合作體系來開發(fā)安全且可互操作的解決方案。為了實(shí)現(xiàn)這種無縫互動(dòng),，包括FiRa,、CCC和CSA在內(nèi)的行業(yè)利益相關(guān)者經(jīng)常合作。雖然他們可能各自專注于UWB的不同方面,，但他們攜手并肩,，共同致力于促進(jìn)互操作性、擴(kuò)大規(guī)模和推廣下一代UWB用例,。

　　智能手機(jī)中的UWB

　　UWB技術(shù)在如此廣泛的用例中快速增長的另一個(gè)原因是，它現(xiàn)在已經(jīng)成為蘋果,、谷歌,、三星等最新旗艦智能手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)功能。

　　這為UWB功能創(chuàng)建了現(xiàn)成的基礎(chǔ)設(shè)施,，開發(fā)人員迅速利用了這一優(yōu)勢(shì),，特別是在面向消費(fèi)者的應(yīng)用中。例如,，資產(chǎn)跟蹤器,、數(shù)字鑰匙和各種智能家居設(shè)備（如風(fēng)扇、燈和智能音箱）都可以與支持UWB的智能手機(jī)進(jìn)行交互并對(duì)其做出響應(yīng),。

　　目前,，全球已有超過10億臺(tái)設(shè)備支持UWB技術(shù)。ABI Research預(yù)計(jì)，到2025年,，UWB設(shè)備的年出貨量將超過5億臺(tái),。隨著越來越多的智能手機(jī)、智能手表和其他可穿戴設(shè)備/便攜式設(shè)備將UWB作為標(biāo)準(zhǔn)功能,，消費(fèi)者對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的熟悉度將不斷提高,，這反過來將推動(dòng)對(duì)UWB應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

　　UWB技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車,、移動(dòng)設(shè)備,、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。了解Trimension UWB產(chǎn)品如何通過安全測(cè)距和雷達(dá)功能實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用場(chǎng)景,。

　　當(dāng)前和未來的應(yīng)用場(chǎng)景

　　在標(biāo)準(zhǔn)組織的推動(dòng)下,，UWB技術(shù)不斷發(fā)展，并在主流消費(fèi)電子設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用,。我們預(yù)計(jì),，UWB將成為與日常生活無縫融合的系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)功能。以下是一些正在進(jìn)行的示例：

• 汽車：如前所述,，UWB已經(jīng)成為CCC數(shù)字鑰匙規(guī)范的一部分,，該規(guī)范允許駕駛員使用智能手機(jī)自動(dòng)化管理汽車門禁。用戶無需出示智能手機(jī)或智能手表即可打開和啟動(dòng)汽車,。為了保護(hù)無感數(shù)字鑰匙,，支持UWB的移動(dòng)設(shè)備和汽車會(huì)相互進(jìn)行身份驗(yàn)證，汽車會(huì)驗(yàn)證移動(dòng)設(shè)備的CCC數(shù)字密鑰是否授權(quán)所請(qǐng)求的操作,。此外,，具有高精度飛行時(shí)間測(cè)量的安全測(cè)距可以防止中繼攻擊，這種攻擊通過信號(hào)放大來欺騙車輛,，使其誤以為移動(dòng)設(shè)備就在附近,，即使實(shí)際并非如此。

　　UWB技術(shù)在汽車中的一個(gè)重要增長趨勢(shì)是后排乘客提醒（ROA）系統(tǒng),，也稱為兒童遺留檢測(cè)（CPD）系統(tǒng),。這些車載系統(tǒng)能夠防止兒童被遺留在過熱的汽車中——這是UWB在汽車中的另一個(gè)主要趨勢(shì)。UWB雷達(dá)穩(wěn)定可靠且非常精確,，甚至可以檢測(cè)到非常微小的身體運(yùn)動(dòng),，包括嬰兒呼吸時(shí)胸部的起伏。因此,，UWB雷達(dá)成為ROA/CPD系統(tǒng)的理想選擇,。此外，汽車制造商選擇UWB技術(shù)用于ROA/CPD系統(tǒng)的另一個(gè)原因是,，汽車現(xiàn)有的UWB測(cè)距解決方案可以擴(kuò)展其功能,，以包括ROA/CPD系統(tǒng)所需的UWB雷達(dá)。這使得UWB測(cè)距和雷達(dá)功能能夠結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)多種用途,。UWB雷達(dá)在汽車中還有其他應(yīng)用,。例如，它可以用于安全帶提醒系統(tǒng),，將安全帶的狀態(tài)與座椅占用情況相結(jié)合,。如果系統(tǒng)檢測(cè)到座椅上有人未系安全帶，汽車會(huì)發(fā)出持續(xù)的警報(bào),，直到安全帶系好為止,。

• 智能家居和智能樓宇：支持UWB的智能手機(jī)和遙控器可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制和“查找我的”功能。支持UWB的音箱能夠根據(jù)房間的占用情況和聽眾的位置（及其移動(dòng)）來優(yōu)化聲音渲染,。起居室可以根據(jù)人員位置自動(dòng)調(diào)整設(shè)置,，優(yōu)化暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)、照明網(wǎng)絡(luò)和娛樂系統(tǒng)的運(yùn)行和能效,。此外,，UWB技術(shù)還可以用于安全身份驗(yàn)證、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制,、安全門禁,、障礙物感應(yīng)、存在檢測(cè)和地圖繪制等功能,。這些功能提高了自動(dòng)化水平,，使家用電器更安全、更高效,、使用更直觀,。

• 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)：UWB技術(shù)在生產(chǎn)設(shè)施和其他工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用包括跟蹤在制品（WIP）貨物、工具和重型設(shè)備,，以提高生產(chǎn)效率,。最近，UWB還被用于管理員工的訪問控制,、在緊急情況下定位工作人員,，以及支持地理圍欄功能，以確保只有授權(quán)人員才能進(jìn)入受限區(qū)域,。地理圍欄也可以與自動(dòng)駕駛汽車結(jié)合使用，以避免進(jìn)入危險(xiǎn)環(huán)境,。此外,，配備UWB設(shè)備的機(jī)器人可以連續(xù)感測(cè)人或移動(dòng)物體的存在，并在檢測(cè)到目標(biāo)進(jìn)入指定區(qū)域時(shí)自動(dòng)停止操作,。將UWB技術(shù)與攝像頭結(jié)合應(yīng)用于計(jì)算機(jī)視覺,，可以增強(qiáng)自主性、提高能效，并提升安全性,。

　　恩智浦助力您探索UWB的應(yīng)用場(chǎng)景

　　由于超寬帶是一種通用技術(shù),，涉及廣泛的場(chǎng)景、應(yīng)用和市場(chǎng),，因此很難確定從哪里入手,。在這方面，我們能夠助您一臂之力,。

　　恩智浦率先將超寬帶應(yīng)用于測(cè)距和雷達(dá)領(lǐng)域,，提供了廣泛的UWB解決方案組合。我們的Trimenion?產(chǎn)品適用于移動(dòng)設(shè)備,、工業(yè),、物聯(lián)網(wǎng)和汽車領(lǐng)域，支持測(cè)距和雷達(dá)應(yīng)用,，旨在實(shí)現(xiàn)互操作性,。我們與FiRa、CCC和CSA等一流的應(yīng)用和行業(yè)組織深入合作,，在定義,、開發(fā)和部署UWB設(shè)備方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)。此外,，憑借我們?cè)诟鱾€(gè)相關(guān)領(lǐng)域的深厚專業(yè)知識(shí)和完整的系統(tǒng)解決方案,，客戶可以受益于我們的集成方法，并節(jié)省研發(fā)資源,。

作者：

Marc Manninger

Marc Manninger是恩智浦產(chǎn)品及市場(chǎng)營銷經(jīng)理,，在半導(dǎo)體行業(yè)擁有9年的豐富經(jīng)驗(yàn)。他畢業(yè)于格拉茨技術(shù)大學(xué)和圣保羅大學(xué),，獲得軟件工程及工商管理碩士學(xué)位,。在他的職業(yè)生涯中，他致力于智能汽車門禁系統(tǒng)的各種軟件項(xiàng)目和產(chǎn)品,。他作為產(chǎn)品和市場(chǎng)營銷經(jīng)理,，負(fù)責(zé)恩智浦的汽車UWB、NFC和安全芯片,。

Bernhard Grosswindhager

Bernhard Grosswindhager是汽車UWB產(chǎn)品和市場(chǎng)營銷經(jīng)理,，負(fù)責(zé)產(chǎn)品和營銷策略的制定。他擁有格拉茨技術(shù)大學(xué)電氣工程博士學(xué)位,，研究方向是UWB定位和通信,。除了學(xué)術(shù)生涯外，他還曾在醫(yī)學(xué)工程和汽車行業(yè)擔(dān)任過不同的職務(wù),。

Sunil Jogi

Sunil Jogi目前擔(dān)任恩智浦UWB市場(chǎng)總監(jiān),。他負(fù)責(zé)開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的超寬帶(UWB)傳感器產(chǎn)品,，以及建設(shè)基于UWB技術(shù)的生態(tài)合作體系。他還積極參與UWB技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和認(rèn)證工作,。他在UWB以外的技術(shù)領(lǐng)域也有超過20年的產(chǎn)品和生態(tài)合作體系拓展經(jīng)驗(yàn),，包括NFC、支付和運(yùn)輸,。此外,，Sunil還與其他專家共同撰寫了一本關(guān)于超寬帶技術(shù)的書，并在連接和傳感器技術(shù)方面擁有多項(xiàng)創(chuàng)新的專利,。

更多精彩內(nèi)容歡迎點(diǎn)擊==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<