新一代的 UWB 是基于现有短距离无线技术例如 Wi-Fi、蓝牙和 GPS 的重大发展，它能够以前所未有的厘米级精度处理环境信息 （ 例如 UWB 锚点的位置，位置的移动以及与设备间的距离 ），从而能够以高粒度进行这些设备的管理。UWB 定位技术拥有高精度、高安全性、高抗干扰能力等特点，这些优秀的特质使得 UWB在消费市场具备极大的应用潜质，总结起来 UWB 的应用当前主要集中在三个场景：IoT、手机设备、汽车。
1. UWB 简介：
UWB 在无线电频谱的其他部分工作，远离聚集在 2.4 GHz 周围的繁忙 ISM 频段。用于定位和测距的 UWB 脉冲在 6.5 和 8 GHz 之间的频率范围内工作，不会干扰频谱其他频段发生的无线传输。由于 UWB 的高带宽 （ 500MHz ），脉冲宽度为纳秒级，这提高了精度。与使用窄带收发器的 WiFi 和 BLE 不同，ToF 和测距的精度限于约 +/-1m 至 +/-5m，而 UWB 可精确到 +/-10cm 以内。
2. ToF 测距工作原理：
UWB 通过采用飞行时间 （ TOA/TOF ）、飞行时间差 （ TDOA ）、到达角度 （ AOA ）三种测量算法，实现测距及定位应。飞行时间（ ToF ）计算，确定两点（或两个设备）间水平距离的过程被称为测距。下图提供了 ToF 计算在配备 UWB 的两台设备中如何工作的基本描述。在典型功率级工作时，距离最长可达 10 米左右。但如果使用较高功率脉冲，UWB 的距离甚至可达 200 米。UWB 通信还可以传输数据，其中 UWB 数据包的有效载荷部分以大约 7 Mbps 的速率发送数据，并且可以继续加速，最高可达 32 Mbps
3. NXP UWB PEPS 方案框架介绍：
4. NXP UWB PEPS 衍生应用：
UWB 为汽车领域带来一系列有趣的新应用，例如拖车挂接装置自动激活、车内乘客检测、自动代客泊车、自动泊车、停车场进入和免下车支付等等。在这些应用场景中，UWB 能够实现：
- 更高水平的防盗保护 — 超宽带技术有助于预防通过窃听车钥匙信号进行的汽车盗窃。
- 个性化汽车门禁手势识别— 配有超宽带技术的车钥匙结合高精度传感技术和人工智能，能够学习用户个性化手势，轻松打开车门。
- 拖车挂接装置自动激活 — 汽车和拖车实现无缝连接，方便快捷。
- 儿童安全座椅/安全气囊控制 — 检查儿童安全座椅/安全气囊是否安装正确。
- 后备箱轻松打开 — 配有超宽带技术的车钥匙结合高精度传感技术和人工智能，能够学习用户个性化手势，轻松打开后备箱。
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火星人
2021年7月19日