一提到Qorvo,大家都知道这是一家做射频的公司,“一个射频前端器件的公司为什么参加智慧车联网的论坛?” 6月8日,在由AspenCore主办的2023国际AIoT生态发展大会智能网联汽车分论坛上,Qorvo市场经理孔德正先生针对这个问题阐述了原因。
Qorvo市场经理孔德正
据孔德正介绍, Qorvo不仅仅是一家做射频前端器件的公司,还为车企提供很多其他器件,如具有独特设计结构的碳化硅功率器件、汽车按键的3D touch传感器、UWB器件等。
孔德正指出,UWB的器件并不是一个新的技术,从上个世纪60年代就已经在一些军事范围内应用了,例如使用在舰艇的通讯上,可以提供安全级别相对高的无线通讯方式。真正最早商业化把UWB的技术带到生活中的是一家叫Decawave的公司,Qorvo在2020年收购了Decawave。
因为Qorvo看到了UWB技术在汽车一些应用场景上的前景,Qorvo在收购了Decawave之后开始积极地布局车规器件。
由于UWB技术安全规格相对高,又提供很大空间灵活度,因此应用于汽车中可给汽车提供一个相对更加安全更加可靠,而且解锁更加便利,据孔德正介绍,早在2003年,Qorvo就已经开始和一些欧洲知名车企进行合作,探讨该技术的应用,直到2020年,R3规范版本真正地把UWB加入其中,给了无钥匙解锁的框架性结构,它包含了UWB,也包含了之前NFC的功能。
UWB应用在汽车无钥匙进入功能上的优势是NFC以及蓝牙无法替代的。孔德正:“首先,UWB技术可为车距以及车角度提供真正厘米级的定位精度,点到点的车距可以提供正负9厘米左右的定位精度,角度可以做到正负5度的误差。在这样一个比较高度精确的定位位置基础上,UWB从物理的角度提供了非常高规格的安全性,此外,UWB本身是超宽频,很难被破解通讯链路,这两者加在一起,可以提供非常高安全性的信号链路。”
UWB还可以作为雷达的功能使用,如车内的活体检测,以及车外后尾箱的自动打开等应用。“活体检测目前可用红外感知、毫米波雷达等实现,但它们各有优缺点,车厢在驾驶过程中难免颠簸,而且车子座椅等物可能产生信号遮挡。在这样的环境下,活体检测信号需要一定的扰射能力,而中心频率在8000赫兹的UWB,则是非常好的一种选择,既可提供类似毫米波的活体检测,还可以监测到人类的呼吸频率,从而判定活体存在,以及通过后续算法的计算,甚至可以大体判断出通过呼吸频率算法知道这个人的年龄段。” 孔德正:“后尾箱自动打开方面,目前很多方法都需要在后尾盖集成一个很长的电容式感应器,感应脚在下面踢了一下。从结构设计上来讲,UWB只需要布设一个芯片节点,且它的天线非常小就可以达到类似的效果,从整车集成的成本角度来说,UWB的优势比较大。”
除此之外,如果很多汽车上都布局了UWB,通过点到点的车距,就可以在地下停车场没有信号的地方,为车主提供距离引导,把车停到陌生停车场里面就无需拍照记录,可通过手机导航系统找到车停在什么地方。
据介绍,Qorvo UWB技术无论是使用在汽车上,还是应用于手机,都具有高规格的安全性,在物理层上,Qorvo这套安全密钥包含了公钥和私钥两套密钥逻辑,是使用于非对称的安全密钥管理办法。
孔德正指出,整个密钥和公钥的配置最早做验证时,需要通过NFC的方式,将终端设备和汽车进行绑定,之后就会把密钥存在手持设备的安全芯片里面,这样即便是没有网络和云端进行沟通的情况下,也可以解锁汽车。另外一个好处是,车主可远程授权汽车的数字钥匙,给朋友或者亲属使用。
如上图所示,一辆汽车至少需要五颗UWB芯片,其中四颗分别布设在汽车的四个方向上,可以布设在B柱或者A柱还有后尾门,这样布设可360度探测到整个车周边的连接情况。另外一颗需要放在主驾驶处前方,这样能保证车主经过车门处和进入车舱时可被检测到。
孔德正:“Qorvo会根据每家车厂的需求,增加UWB芯片的部署能力,如一些车企希望提供活体检测功能,目前市面上的解决方案是需要两颗UWB在车内,一个收,一个发,做到雷达的效果。Qorvo年底会推出一款芯片,是单芯片解决方案,可以省去另外一个车内的芯片。另外,尾箱自动开启功能需要额外再部署一颗UWB芯片,所以整部车上的UWB芯片部署最少在5颗,最多在7到9颗。”
在车钥匙应用方面,需要一个UWB的芯片,以及一个保存密钥的安全芯片,除此之外,根据联盟规定,还需要有蓝牙和NFC。通过蓝牙建立安全沟通,在车主与车30米距离的时候,手机手表或者物理车钥匙上的蓝牙会和汽车上的蓝牙建立初级安全链接,当车主进一步靠近汽车时,UWB才会建立起更加安全的通讯,实时对车主进行测距,会检测到或者预判车主的动作是否在接近这辆汽车,之后就可实现每个车企不同的个性化应用,如距离10米时点亮应变灯,5米的时候弹起车门把手等等一系列的操作。
在车钥匙形态方面,孔德正认为物理车钥匙是折中的方案:“因为目前手机手表端配备UWB功能的,以及生态之间如何去进行打通,还需要一些市场的工作和时间。”目前已有很多造车新势力纷纷投资或者战略性合作,和手机厂商建立关系,或者手机厂商反投资研发他们自己品牌的汽车,如小米自研汽车,华为品牌赋能汽车。
据孔德正介绍,目前国际上有CCC的联盟,国内也会有RCCCE或者RCCQA这样两个联盟,这两个联盟分别代表两大国内的主流势力:一部分就是以华为为主,还有一部分就是以Vivo、Oppo为主,大家都在抢占电动车这个新的智能互联的终端平台,实现智能家居到手机再到电动车的智能化绑定。
Qorvo认为物理车钥匙将可被具备UWB、蓝牙、NFC功能的手机和手表替代,目前苹果已走在前头与宝马建立了合作,可通过苹果手机的UWB功能解锁宝马部分高端车功能。据了解,特斯拉也在进行布局。
Qorvo目前已量产并大量出货的是DW3300Q系列产品,该产品提供射频前端,另外搭载一个蓝牙SOC就可组成车机系统。
孔德正指出:“它可通过在前面搭载Qorvo的PA器件,扩充出更多的TX和IX的链路,这个好处就是可以灵活的部署,可以在车上仅仅使用它的点到点车距的功能,或者让它提供点到点车距加上车角度的功能。”