足球免费贴士(zq68.vip):苹果AirTag的UWB 手艺详解,到底有什么用?能成为一种基础设施吗?

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若是你买了AirTag,可能会发现一件事:揭晓会上苹果着重先容的「精准寻找」功效,在AirTag 的使用历程中实在不太主要,至少没有苹果展示的那么主要。

透过UWB 手艺,iPhone 能精准地定位寻找AirTag,定位距离和偏向。听起来很棒,但UWB 毗邻的有用局限并不远,现实使用中,这个距离最多只有10 公尺左右。超出讯号局限,你照样要透过蓝牙毗邻,控制AirTag 发作声音,找到它的位置。

而且只有配备了U1 晶片的iPhone 11、12 系列,能够与AirTag 确立UWB 毗邻,更早的iPhone 也只能透过蓝牙讯号寻找。

AirTag 基于UWB 的定位追踪功效,只有iPhone 11、12 系列能用。

作为一种无线毗邻手艺,UWB 并不能取代蓝牙。但苹果显然在往更深处结构UWB,去年宣布的Apple Watch Series 6 上也配备了U1 晶片,直到现在,它都没有任何跟UWB 相关的功效,不能用来寻找AirTag。

这个做法很不「苹果」,苹果很少往产物里加入「无关紧要」的功效,更不会往内里塞用不到的手艺。云云看重UWB 的苹果,卖的到底是什么药? 

什么是UWB?

UWB 是Ultra-Wide Band(超宽频)的缩写。

它本质上和蓝牙、Wi-Fi 一样,也是一种通讯协定。差异点在于,UWB 覆蓋的频段很广,最低3.1GHz,最高可以到达10.6GHz,以是被称为超宽频。相比之下,蓝牙的覆蓋频段只有2.402 - 2.480 GHz。Wi-Fi 也是,在2.4GHz 和5GHz 下划分有一些很窄的频道。

固然,要实践超宽频覆蓋也要支出价值。UWB 在特定频率下的发射功率相对蓝牙、Wi-Fi 要小许多,只能发射对照短的「脉冲讯号」,而不是正弦波,能搭载的讯息更少。

任何一种通讯协定,都是取舍后的效果。UWB 也一样,它牺牲了一定的位元速率、传输距离,换来了更好的抗滋扰性、更快的毗邻速率、更低的功耗。

早在2002 年,UWB 就被美国联邦通讯委员会批准民用。更早的时刻,有人以为UWB 能成为下一代数据传输的尺度协议,但在传输距离、速率、功耗、成本上的难以平衡,让它输给了Wi-Fi。

UWB 覆蓋的频段比GPS、蓝牙、Wi-Fi 都宽,但发射功率更低

UWB 的发射的是「脉冲讯号」,这使它具备了两个怪异的功效优势——精准定位和极高的平安性。这两个特征,让UWB 在幽静20 年后,突然有了新生的可能性。

UWB 发出的是极短的脉冲讯号,这意味着A 装备可以发出的讯号里包罗一个「时间戳记」,B 装备处置讯号并回传后,A 装备就能算出讯号在空中跑了多久,用时间乘以光速,就即是两装备间的距离。这和雷达测距的原理类似。

同时,由于UWB 测得的距离极为精准,若是在装备里放上多根天线,就可以透过差异天线收到讯号、测出距离的差值,算出讯号在空间上的偏向。测距+ 定位,就能实现精准的相对定位。

除此之外,UWB 的脉冲讯号由于在时域上极为准确,以是险些不能能被阻挡、改动。这让它拥有更高的平安性,可以用来举行高平安品级的毗邻授权。 

UWB 有什么用?

2019 年秋天,苹果首次在iPhone 11 上搭载了专门用于UWB 通讯的U1 晶片。

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基于U1 晶片,苹果首先提供了一个应用场景:AirDrop 定位传送。配备U1 晶片的iPhone 在AirDrop 的时刻,会实验确立UWB 毗邻,实现「使用者指向哪个装备,就将这个装备置顶推荐」,利便使用者选择传输档案的工具。固然,这个功效只能在配备U1 的iPhone 11 和12 之间实现,跟iPad、Mac 无关。

包罗AirTag 在内,现在UWB 的应用场景还对照窄,UWB 在AirDrop、AirTag 产物体验中只占很小一部门。

AirTag 发售后,有使用者发现实在它的说明书上执法声明的年份是2019,侧面说明AirTag 可能早就完成了开发,最初是准备和iPhone 11 一起发售的。苹果思量到要让支援UWB 的iPhone 更普及一些,才推迟至今发售。

2020 年WWDC 上,苹果还将基于UWB 的「近场互动」功效开放给了第三方开发者。开发者可以行使这个毗邻埠实现iPhone 之间的即时测距、测向。在官方先容中,苹果提出可以基于这个功效开发一些小游戏,并演示了一个体感「弹球游戏」。

AirDrop 若是检测到了iPhone 指向另一台iPhone,就会将这小我私人的头像置顶显示 

不只是苹果,其他厂商也都在实验结构UWB。小米在去年10 月就提出了基于UWB 的「一指连」功效。透过在手机和智慧家居中植入UWB 晶片,实现手机指向智慧家居装备的同时自动探测,弹出装备的控制选单,将手机酿成一个「智慧型遥控器」。

由于UWB 毗邻具有较高平安性,它还可以被用来举行种种「解锁」的授权,好比智慧型门锁和车锁。2019 年CES 上,三星就宣布过一款智慧型门锁,透过UWB 功效,可以做抵家庭成员走到门口1公尺以内时,自动开锁。

苹果则早已申请了与UWB 车钥匙相关的专利。2020 年WWDC 上,苹果推出iPhone 车钥匙功效,现在是基于NFC 对汽车举行解锁,需要将手机贴在车的门把手上。若是未来这项功效拓展到UWB,使用者就可以做到不拿脱手机,靠近汽车自动开锁。相比现在主流的无钥匙进入方案,平安性会大大提升。 

UWB 能成为一种基础设施吗?

对苹果来说,拥抱UWB 手艺首先是为领会决AirDrop、AirTag 这些很「详细」的问题。但这个行业也有着更大的梦想。

此前UWB 领域主要的使用场景都是toB 的,主要为客栈、厂房等场景提供高精度室内定位。这种定位方案需要在室内预先铺设「定位基地台」,然后为需要定位的物品、人贴上类似AirTag 的UWB 标签,就可以做到客观位置的准确定位。

若是在苹果的率领下,未来的智慧型手机都最先标配UWB 晶片,这种室内定位解决方案将有可能走出toB 场景,最先进入toC 领域。许多公然场合,好比大型阛阓,可以透过铺设UWB 定位基地台,为主顾提供准确的室内导航服务。

听起来似乎有点遥远,但这实在也曾是苹果探索过的偏向。2013 年,苹果推出了基于低功耗蓝牙协议的iBeacon 室内定位方案,和UWB 室内定位原理类似,只是通讯协定差异。透过iBeacon,零售商可以为使用者提供室内定位导航服务,也可以触发iPhone 上的一些动作,好比自动推荐打开App、吸收一些周围售卖的商品讯息。

iBeacon 最终失败了。一方面的缘故原由在于蓝牙用于定位的精度照样不够,在公然场合的抗滋扰能力也不够好;另一方面也在于这个使用场景照样相对微弱了一点,并不是稀奇大的需求。

很难说苹果会不会透过UWB 复生iBeacon。但UWB 已经是苹果手艺贮备的一个主要部门,隶属于「位置手艺」(Location Technologies)团队。在苹果的硬体架构里,UWB 可以被用来确定位置、确立毗邻、实现功效,它也需要与蓝牙、Wi-Fi、GPS、NFC 等多项手艺配合事情。

很难说昔时iBeacon 的失败到底是手艺还不行,照样应用场景自己太少,这个问题的谜底决议了苹果是否要用UWB 复生iBeacon 

有人可能会感应忧郁。苹果从来都是一个崇尚「精练」的公司,有着严酷的「手艺审美」,只有认定了一项手艺能够服务于功效,才会加到硬体里来。像提前结构UWB 这样的做法,会不会让产物变得越来越臃肿,甚至失去对需求的掌握?

问题的谜底可能不在于手艺。就像AirDrop 和AirTag,它们背后有着庞大的手艺逻辑,但从使用者视角去看,它们用起来都是极为直观、精练的。今天的智慧型手机已经不像十年前,手艺和功效之间有明确的对应,光线感应器就是用来调整萤幕亮度,重力感应器就是用来调整萤幕偏向。

今天智慧型手机的许多功效和手艺都没有明确的对应关系。好比苹果会综合Wi-Fi、蓝牙等无线讯号的强弱转变、感应加速率,来判断使用者是不是在开车,开启驾驶模式。回到UWB 上,苹果保持了产物上的阻止,并没有为AirTag 乱加功效。但毫无疑问,苹果也在连续思索,若何将UWB 这项手艺用得更好。

这才是最值得期待的部门。

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