数字车钥匙进入UWB时代科世达率先量产前装

  所谓UWB数字钥匙，即利用UWB超宽带技术的精准定位、高安全等特性，让以智能手机为代表的智能终端能够以一种较为安全的方式存储、验证和共享车辆的数字秘钥，进而实现无钥匙进入和启动、个性化车辆设置及ADAS相关功能，提升用车便捷性。

  在汽车行业，对UWB数字钥匙的探索已经有一段时间。但直到2021年7月全球车联网联盟(CCC)将UWB定义为第三代数字钥匙的核心技术，UWB数字钥匙才正式成为业界“新宠”，引发车企和技术提供商争相布局。

  主流车企纷纷站队，数字钥匙掀起UWB革命作为数字车钥匙的最新技术趋势，UWB数字钥匙在汽车领域正掀起一股上车热潮。放眼市场，慢慢的变多的车企开始在新车上搭载基于UWB技术的数字钥匙。

  例如刚刚于1月上市的宝马iX 2022款 M60和去年11月上市的宝马iX 2022款 xDrive50，都已使用了这项技术，来实现无感进入、舒适迎宾等功能。另外，奥迪、福特以及现代旗下Genesis等此前也均表示将与三星合作，为广大购买的人打造从NFC到UWB的智能车钥匙体验，三星旗下部分手机将支持这些功能的实现。

  在国内，除了刚刚启动交付的蔚来ET7，蔚来ET5以及其他多家自主车企相关车型也明确说将配置UWB数字钥匙，在帮助车主摆脱对传统机械钥匙依赖的同时，赋予用户更多个性化用车体验，且这些车企的技术方案大多都来自于科世达。

  其实数字钥匙在汽车行业并不是一项新技术，诸如NFC钥匙和蓝牙钥匙目前已经在很多量产车上应用。据相关统计多个方面数据显示，2021年中国乘用车数字钥匙装配量超过200万，同比增长243%；装配率为10.9%，同比增加7.5个百分点，其中装配率最高的就是蓝牙钥匙。

  为何从宝马、蔚来开始，近两年主流车企纷纷改道UWB数字钥匙呢？一个关键的驱动因素是CCC数字钥匙3.0版规范的出台。2021年7月，CCC联盟正式对外发布了CCC3.0规范，其中明白准确地提出将UWB与BLE(蓝牙)无线技术相结合，可以在一定程度上完成通过兼容的移动电子设备进行被动无钥匙进入和引擎启动，相当于正式为UWB数字钥匙正名。

  在这之外更主要的是，UWB技术方案相较于NFC和蓝牙方案，在定位精度、安全性、功耗以及应用拓展等方面有着明显的优势。

  利用UWB技术测量距离时精度最高能够达到厘米级，即10cm左右，远高于WiFi、蓝牙等方案。因为UWB 技术采用的是飞行时间（TOF）测距，即发射装置会将包含时间戳(STS)的信号发射出去，接收器收到信号后，通过发射内容中包含的时间信息计算出飞行时间，进而算出飞行距离，实现精准定位。而且根据钥匙与安装在车内外的各个锚点之间的距离，系统还可以实时计算出钥匙所处的位置和区域，助力实现多样化的用车功能。

  比如科世达的UWB数字钥匙系统，根据钥匙与车辆之间的不同距离，由远到近分别能轻松实现舒适迎宾、无钥匙进入和无钥匙启动功能。在距离汽车50米之外时，系统就会自动连接手机来确认身份；当驾驶员走近到离车10米范围内，照明系统会提前启动，帮助车主快速找车；在距离车辆6米左右时，车内照明系统会自动开启；离车2米时，车门会自动解锁，座椅会自动调节到驾驶员舒适的位置，折叠的后视镜也会自动开启。

  比较之下，NFC车钥匙往往需要用户将授权的智能手机贴近门把手才能解锁车辆，不仅使用感受方面略逊一筹，无形中也限制了多样化功能的实现。蓝牙钥匙则在定位精度方面和信息安全方面略有不足，过去几年汽车行业屡屡发生无钥匙系统被黑客攻击的案例，其中很多就是采用蓝牙方案。

  而UWB方案，由于信号中加入了安全时间戳，极大地提升了UWB数字钥匙的防中继攻击能力。因为发射装置发送的测距信息帧能支持8000多位加密的时间戳，只有与接收端的滚码相匹配后才能得到对应的时间戳，进而解锁车辆。再者，假如信号飞行时间过长，系统也会判定车钥匙不在有效范围内，如此一来攻击者便无法对系统来进行欺骗。

  正因为如此，在开发新一代数字钥匙解决方案时，慢慢的变多的整车厂开始倾向于UWB技术。当然，以苹果、三星、小米等为代表的手机生产厂商纷纷推出搭载了UWB技术的手机产品，也为UWB技术在汽车领域的应用提供了重要推动力。

  在一个完整的UWB数字钥匙解决方案中，搭载了UWB技术的智能终端不可或缺，而目前来看智能手机是较理想的方案。但总的来看，当前市场上能真正支持UWB技术的手机依然还在少数，为此科世达也在开发对应的解决方案，助力摆脱UWB数字钥匙对手机的依赖 。

  UWB数字钥匙在国内率先量产，科世达有何秘诀？伴随着蔚来ET7的上市，使科世达成为了国内较早实现量产前装车载UWB数字产品，并配套国内头部新能源车企的Tier1。要知道在这股UWB数字钥匙研发热潮下，投身该领域的企业并不在少数，其中很多还是国际Tier1大厂，科世达为何能这么快脱颖而出？

  很重要的原因是，科世达基于UWB技术开展了一系列的核心研发技术，并成功通过了量产验证。比如系统级的FOTA能力，作为UWB数字钥匙未来持续拓展应用的关键，将成为系统的一项标配。

  虽然现阶段UWB数字钥匙的应用场景主要是无感进入，长远来看车企更希望能够通过UWB数字钥匙打通整个智慧出行生态，为车主提供更多的应用，比如个性化车辆功能设置、无人驾驶场景里的AVP功能和远程控车、车辆共享、汽车支付等，这些功能很多都将依赖于FOTA来实现。

  但这个功能却并不那么容易实现，尤其是如何同时满足多种整车厂FOTA程序的更新规范，并能完整支持不同芯片厂商的主控MCU和UWB芯片，这中间存在多重技术难点。比如在多协议的升级和兼容方面，考虑到UWB芯片不仅要支持符合UCI的私有协议，还要满足CCC Digital key3.0协议以及各大手机生产厂商的联盟协议，这要求UWB芯片一定要具有系统级的FOTA能力。

  从数字钥匙的车端模块系统架构来看，UWB芯片往往处于架构的最外围，进行FOTA需要跨越包括Tbox、网关、MCU甚至蓝牙芯片等层层大山，这中间涉及的接口类型也相当复杂。另外，UWB芯片因其特殊性，需要支持FOTA的区域还同时包含了其DSP核心及应用核心的软件，并要求在FOTA之前就注入预先配对好的公私秘钥进行校验。

  为此，科世达基于在UWB技术开发上丰富的积累，开展了大量的研发。目前这一功能随着相关车型的上市也已经正式量产，科世达由此也成了国内较早实现UWB数字产品FOTA功能的厂商。

  科世达的FOTA功能组件适用于十多家整车厂的FOTA远程程序更新规范，可配套不同主机厂实现符合他们需求进行定制的FOTA功能。在芯片适配方面，科世达的FOTA功能组件支持NXP、Infineon、Renesas、ST、Cypress等多家主流芯片厂商MCU的程序刷新。 FOTA过程中，UWB芯片程序的更新功能会通过CAN、LIN、UART等多种通信方式将UWB芯片程序传输到主控MCU，主控MCU再通过调用一系列的UCI或RCI指令集接口，依托主控MCU可靠地对不同UWB芯片进行程序刷新。

  考虑到国内整车厂都将遵循CCC 3.0规范来定义其UWB车载应用产品，而目前支持这一规范的协议标准在车载UWB领域才起步普及，甚至主要的UWB芯片厂商相应的开发环境和支持CCC协议标准的固件都还处于优化更新阶段，这些都不足以支持UWB系统大规模装车量产，科世达还前瞻性地开发了UWB数字钥匙系统专有通信协议，以作为CCC3.0协议普及之前补充方案。

  科世达量产的车端UWB数字钥匙系统已经能支持这一专有通信协议，并同时兼容CCC协议，如此一来可快速适配不同整车厂的无线通信规范，在保证UWB通信可靠性、安全性的同时，助力车企更好地对UWB产品做性能优化。比如其为蔚来研发的UWB数字钥匙，在待机功耗方面就有显著的降低。

  正是基于这些技术优势，在UWB数字车钥匙的商业化应用方面，科世达成功抢得了先机。未来随着有关技术的加快速度进行发展，汽车市场对UWB技术的需求有望继续大幅度增长。据相关预测多个方面数据显示，2021 年全球 UWB 的出货量预计将达2亿个以上，到2027年将超过 12 亿个，届时汽车有望成为仅次于智能手机的第二大UWB应用市场。

  针对这一趋势，科世达正积极开发更多面向汽车市场的UWB创新解决方案。目前，科世达基于UWB技术已研发了一套尾门脚踢传感器方案，通过高灵敏度的UWB雷达算法，可精确检测脚踢动作以实现后备箱自动打开。该技术方案在2021年底已达到了可以投入量产的技术状态，预计今年内将正式量产上车。

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  在目前的UWB消费市场中，小米、苹果、三星等商业巨头陆续在新发布的产品中加入UWB芯片，以此为契机，开启了新一轮物联网终端技术生态。而据预测，我国2022年UWB企业级应用的市场体量将达到121.5亿元，实现迅速增加。 在物联网领域，诸多设备通过无线传感通信模块接入云端，实现万物互联生态结构。在日常演唱会常用的组合音响产品中，为提升声音效果，常常要根据音箱的摆放位置来确定组合音响的音场中心位置，当用户位于音场中心位置时，用户对声音的临场体验更好。然而在实际场景中，用户经常会来回移动，为最大化音响效果，常需用户手动对组合音响进行调节，这就使得操作步骤很复杂，同时也需要用户对音场设置有较深的专业度了解。 基于这一背景，小米公司于

  音场调节，带你嗨全场 /

  据外媒报道，特斯拉正在改进其于2017年首次推出了的无钥匙进入系统，此种超宽带技术（UWB）可以让用户定位车辆，防止车辆被盗，让车主无需携带钥匙，就能用手机轻松定位车辆、打开车门。 UWB技术与蓝牙或Wi-Fi技术类似，采用无线电波在设备之间进行交流。据特斯拉向美国联邦通信委员会（FCC）所提交的文件显示，该技术能让用户知道车辆停在多远的地方。文件中写道：“UWB测距设备的最大的目的是用于估计距离，成为发送端与接收端之间真实距离的上限。” 特斯拉Logo（图片来自：特斯拉） 此外，UWB技术还具有追踪功能，可防止车辆被盗。因为特斯拉的无钥匙进入系统能通过迷惑信号让车辆更易被盗。UWB的工作频率也更高、更准确，而且与

  进入系统 采用超宽带技术估算车辆停放位置 /

  移动应用、基础设施与航空航天、国防应用中 RF 解决方案的领先供应商 Qorvo®, Inc.（纳斯达克代码：QRVO）已完成对 7Hugs Labs S.A.S. 的收购，7Hugs Labs S.A.S. 是一家总部在法国巴黎的领先超宽带（UWB）应用软件供应商。此次收购 7Hugs Labs 有助于增强 Qorvo 面向智能手机和别的设备的 UWB 产品系列，来提升一系列新的定位和通信服务的准确性。 Qorvo 移动产品事业部总裁 Eric Creviston 表示：“7Hugs Labs 团队为我们移动产品事业部带来了新生力量，其卓越的软件人才和专业相关知识将促进我们运用 UWB 独特的精确定位功能。7Hugs Lab

  以汽车为中心的UWB芯片应用将成为第一个爆发点。 芯东西7月6日报道，上个月，宇都通讯宣布车载超宽带（UWB）定位芯片YD9605流片成功。 2019年前后，全球 半导体 巨头恩智浦的车规级UWB芯片推出，掀起了这一技术路线在汽车产业应用的热潮，今年已经有至少5家汽车厂商宣布要将该技术“上车”。 中国引领的新能源汽车井喷式发展带来的契机，作为有底气喊出“国内唯一在UWB芯片拥有超10年经验开发团队”的UWB芯片企业，宇都通讯团队也瞄准了UWB芯片与汽车智能化结合方向。 宇都通讯创始团队的背景可谓众星云集，其创始人王俊峰是美国麻省理工学院博士，在通讯芯片行业拥有20年工作经历；研发人员占比超80%，研发团队拥有多次业

  芯片成功流片！这家国内创企要对标全球半导体龙头 /

  恩智浦TrimensionTM超宽带技术将帮助三星用户轻松找到丢失物品 恩智浦UWB和Bluetooth®技术共同为三星Galaxy SmartTag+提供更高的定位精度 荷兰埃因霍温——2021年6月2日——恩智浦半导体 今日宣布，其Trimension UWB平台现为新标签用例提供精密测距能力。UWB和低功耗Bluetooth®解决方案相结合，共同为新三星Galaxy SmartTag+提供空间感知能力，从而为三星SmartThings Find服务提供增强体验。 SmartThings Find是SmartThings应用中的创新服务，在部分Galaxy设备上可用 （包括Galaxy S21+和S21 Ultr

  率先量产出线的交付，将UWB数字钥匙带上了风口。 所谓UWB数字钥匙，即利用UWB超宽带技术的精准定位、高安全等特性，让以智能手机为代表的智能终端能够以一种较为安全的方式存储、验证和共享车辆的数字秘钥，进而实现无钥匙进入和启动、个性化车辆设置及ADAS相关功能，提升用车便捷性。 在汽车行业，对UWB数字钥匙的探索已经有一段时间。但直到2021年7月全球车联网联盟(CCC)将UWB定义为第三代数字钥匙的核心技术，UWB数字钥匙才正式成为业界“新宠”，引发车企和技术提供商争相布局。 主流车企纷纷站队，数字钥匙掀起UWB革命 作为数字车钥匙的最新技术趋势，UWB数字钥匙在汽车领域正掀起一股上车热潮。放眼市场，慢慢的变多的车企

  率先量产出线 /

  2019年和2020年对于超宽带（UWB）技术能说很重要。一方面，UWB技术终于郑重进入了主流消费电子科技类产品（iPhone 11），另一方面，在今年下半年，IEEE更新了UWB的有关标准（802.15.4z），从而为UWB进一步进入主流应用铺平了道路。 UWB技术历史沿革 UWB技术发展的第一个里程碑能够说是2003年UWB美国和欧洲标准的发布。频谱是一个相当宝贵的资源，每个国家和地区都有自己独特的频谱分配方案。传统的射频系统中，射频信号的功率都集中在相应协议对应的频谱段上，而在协议之外的频段则一定要保证泄露的功率足够小以避免干扰。而UWB则使用了另一种思路，它将自己的信号功率分配在很宽的频谱段中（常

  迎来技术新突破，精准定位全靠它 /

  引言 目前，超宽带(UWB)解调方法可归纳为下面三种：一种是构造一个和接收信号差不多的模板信号，然后采用相关方式；另外一种就是采用积分检波的方式解调出UWB信号；还有一种就是对接收的信号进行A/D转换，通过抽样值识别信号。第一种方案实现很难，因为ns级的脉冲如果实现相关接收，同步时间必须精确到ps级,这种要求无论是对接收端还是发射端都是一个挑战。简单的积分检波方式抗干扰性能比较差。采用抽样的方式实现 UWB信号的接收，前提是一定要使用高速的ADC，接收机复杂度将会大幅度提升。本文提出了在射频前端应用同步控制的选通脉冲，在UWB的信号到来时选通，控制积分信号进入后面的判决电路。这种方式的优点是提高了接收信号的信噪比，同时实现了

  射频滤波器设计与分析

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