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UWB创业者谈iPhone11集成UWB芯片
发表于:2019-11-22 09:16:37

我们是多年来专注于超宽带(uwb)高精度定位解决方案的企业家。自从苹果9月10日发布iphone11以来,这个相对低调的行业突然变得活跃起来。这一消息已经在业内传播了一年多,最终得到了证实。各种专业和业余文章相继出现。甚至股票市场也有“超宽带概念股”。我们有必要介绍一下我们对这个行业的理解。

超宽带被业界公认为定位精度最高的无线电技术。超宽带由于其高时间分辨率和抗多径效应,特别适用于高精度定位或测距。近年来,在国际室内外定位比赛之前,超宽带技术已经被多家玩家广泛使用,目前还没有更多潜在的竞争技术。具体超宽带技术细节,百度各种文章多讲,不再重复。

我们超宽带行业的制造商以前一直在做B端业务。典型应用包括各种垂直行业中人员或材料的高精度定位,如工厂、仓库、隧道和司法。我们也希望这些产品能够销售到商用终端,但是没有一家手机制造商能够集成超宽带技术。幸运的是,苹果终于来了!

苹果和uwb

苹果在官方网站上只推出了u1超宽带芯片,可用于空投。它将手机指向另一部手机,并可以通过测向和定位优先连接手机。有理由怀疑苹果不能专门添加芯片来帮助空投。这里有很大的故事空间。

事实上,苹果早些年就已经实施了几种超宽带布局。这是超宽带汽车钥匙的专利。

以下专利甚至声称苹果将使用超宽带技术制造ibeacon v2。

未来应用场景

当代超宽带芯片可以概括为:高安全性和高精度测距芯片。高精度测距能力可以实现高精度定位,高安全性保证数据安全。

1.高精度定位。

如果蓝牙ibeacon是商店级定位精度,uwb可以说是物品级定位精度。想象一下,我们可以在网上看到最喜欢的产品,我们可以通过手机直接定位和导航到离线实体店的产品。当然,这种定位方法需要在环境中预先安装uwb定位基站。这些不是苹果自己制造的,而是主要由产业链合作伙伴制造的。

另一种重要的定位方法是aoa(到达角)测向和测距。据说苹果手机集成了多个天线阵列,通过测量方向可以实现许多新颖的功能。空投将使用这项技术来更准确地判断连接对象。传说苹果公司将推出一款基于超宽带技术的防坠装置,通过查找我的手机可以准确定位和找到它。

立正。这正是我公司在17年底设计并申请专利的产品。当时,手机还没有与uwb集成,uwb aoa模块必须粘贴在手机的后盖上,并通过蓝牙与手机连接。它不仅可以用来在C侧的停车场找到汽车、宠物、婴儿和钥匙,还可以用来在B侧的工厂仓库里找到材料,还可以用来在社交上寻找陌生人。这仅仅是寻找事物的终极神器。想象一下,很快就能在车阵中找到滴滴快车来接我。该应用不需要在环境中部署基站,只需要双方都有超宽带设备。

至于aoa技术,事实上,小米平衡车多年前发布的自动跟驰平衡车就使用了aoa技术,一些制造商也使用同样的技术来自动跟驰行李箱。这两种产品都要求用户佩戴超宽带手镯。

2.数据通信

超宽带可以达到蓝牙传输速率的几倍(超过6.8mbps),但功耗不高。Uwb在2000年初与wifi技术竞争数据传输标准,但失败了。后来超宽带逐渐在高精度定位领域找到了独特的应用点。现在它又回来了,功耗低,安全性高。最新的ieee802.15.4z标准特别增强了超宽带的安全性。

3.无意义的访问控制/支付

超宽带的时间戳测距原理使得超宽带几乎不可能通过截取和复制来伪造自己的位置,因此超宽带可以作为一种安全性高、方便性强的密钥使用。iphone11可用作汽车钥匙,比现有的无钥匙进入技术提供更安全、更准确的体验。想象一下,拿着手机,当它离汽车5米远时,灯会自动点亮,当它离门1米远时,相应的门会自动解锁。如果你在这个时候转身离开,门会自动锁上。iphone11希望未来能连接所有汽车,这可能是苹果推出u1芯片的一个重要原因。

也可以使用智能锁。三星在19世纪初的消费电子展上使用超宽带技术发布了一款智能锁,但当时没有手机钥匙,所以有必要佩戴一把特殊的超宽带钥匙。然而,我个人认为iphone11在家用门锁上比实用更花哨,毕竟指纹锁会更方便。

iphone11还可以为支付技术提供更加安全和非敏感的支付体验,例如苹果通过pos机进行安全距离测量进行支付。即使将来有超宽带手机的人也可以直接感受不到超宽带地铁的大门,而不用拿起手机扫描代码或刷nfc,就像汽车的etc大门一样。这里有很大的空间。我们已经申请了专利。

哪些制造商正在生产超宽带芯片?

在iphone11之前,该行业已经大规模生产超宽带芯片,主要是由几家制造商生产的,如爱尔兰的decawave和法国的bespoon。其中,爱尔兰的decawave (Decawave)公司dw1000芯片使用最为广泛,占据了绝大部分的市场份额。该公司还得到中国投资机构的支持。Decawave的下一代dw3000芯片计划于2020年大规模生产,支持最新的ieee 802.15.4z和单芯片aoa(pdoa技术)。

此外,荷兰恩智浦(nxp)公司于9月17日正式发布了其sr100t安全精密测距芯片,支持最新的ieee 802.15.4z,为市场增添了一枚测力针。恩智浦和大众联手开发超宽带汽车关键应用。

国内外也有一些创业团队在制造超宽带芯片。请注意,在现阶段不支持最新ieee 802.15.4z标准的产品不会有未来。

超宽带符合什么国际标准?

Decawave的dw1000支持ieee 802.15.4-2011标准,最新的ieee 802.15.4z标准将得到dw3000芯片的支持,这些芯片将于明年在2020年大规模生产。苹果u1和恩智浦新发布的sr100t也支持最新的ieee802.15.4z标准。802.15.4z在原有标准的基础上定义了新特性,可以提高安全性、降低功耗和延长传输距离。请注意,ieee 802.15.4z是前向兼容的,因此iphone11可以与现在广泛使用的ieee 802.15.4-2011标准dw1000接口,但这仅在理论上是可能的,因为uwb领域没有网络层或以上的行业标准。尽管它也是一个使用dw1000芯片的系统,但不同制造商的产品完全不兼容。也有许多本地化算法,适用于不同的场景,并且没有开源算法供每个人使用。它通常要求制造商做大量算法研究工作,并结合各种场景进行大量迭代。Uwb芯片是可以购买的,但是以前很少有制造商在工业领域制造出稳定可靠的定位系统。苹果在未来逐步开放u1芯片定位应用sdk后,预计会有一些变化。

目前2b领域大量的应用场景是位置监控应用,即从背景中观察其他人员和材料的位置,而人员和材料不需要知道他们自己的位置;丙方的情况正好相反。关键是手机需要知道它的位置,而背景不需要知道。由于功耗、系统容量、实时性等因素,目前这两种应用场景的算法大相径庭。手机可以每天充电,材料标签可以使用5年。

Uwb也有一个国际联盟

uwb联盟成立于2018年12月。它的创始成员包括decawave和其他人。超宽带联盟在确保超宽带和wifi扩频应用的频谱兼容性和共存方面做出了许多幕后贡献。

根据uwb联盟路线图,计划在2020年第四季度之前为网络层和传输层制定标准。

刚才,fira(精细测距)联盟成立于2019年8月。其创始成员是恩智浦、三星等。Fira联盟目前专注于促进超宽带设备的互操作性。

摘要

目前,在b超方面,基于超宽带的高精度定位与各种垂直行业的结合正在迅速发展,并变得越来越有机。从传统的隧道走廊、公安和法律部门、医疗保健和养老金,到新兴产业4.0、智能存储和新零售,高精度定位赋予各种垂直产业权力,为产业智能升级提供基础技术和灵感,使其决策更加精确。

在未来,在碳方面,苹果的领先和主要手机制造商的参与将赋予超宽带技术一个新的使命。

*免责声明:这篇文章最初是作者写的。这篇文章的内容是作者的个人观点。重印半导体行业观察只是为了传达不同的观点。这并不意味着半导体行业观察同意或支持这一观点。如果您有任何异议,请联系半导体行业观察。

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