Внедрение в метро системы бесконтактной оплаты проезда, UWB+NFC: какой потенциал для коммерческих площадей?

Когда речь заходит о неиндуктивных способах оплаты, сразу вспоминается система ETC, которая реализует автоматическую оплату торможения транспортного средства с помощью полуактивной технологии радиочастотной связи RFID. Благодаря умелому применению технологии UWB, люди также могут использовать индукционную систему и автоматическое списание средств с турникетов при поездках в метро.

Недавно платформа для оплаты проездных карт в Шэньчжэне «Shenzhen Tong» и компания Huiting Technology совместно выпустили платежное решение на основе UWB для «неиндуктивного автономного тормоза» турникетов метро. Основанное на многочиповой комплексной радиочастотной системе, решение использует комплексную систему безопасности «eSE+ COS+NFC+BLE» от Huiting Technology и оснащено UWB-чипом для определения местоположения и обеспечения безопасности транзакций. С помощью мобильного телефона или проездной карты со встроенным UWB-чипом пользователь может автоматически идентифицировать себя при прохождении через тормоз, дистанционно открыть его и списать стоимость проезда.

6.1

По данным компании, решение интегрирует протоколы NFC, UWB и другие протоколы управления в маломощный чип Bluetooth SoC, упрощает модернизацию ворот за счет интегрированной модульной трансформации и совместимо с NFC-воротами. Согласно официальным фотографиям, базовая станция UWB должна располагаться у ворот, а радиус действия идентификации при снятии платы составляет до 1,3 м.

6.2

Использование сверхширокополосной технологии (UWB) в неиндуктивных платежах — не редкость. На Пекинской международной выставке городского железнодорожного транспорта в октябре 2021 года компании Shenzhen Tong и VIVO также продемонстрировали схему применения «неиндуктивной цифровой оплаты в юанях за использование тормозов метро» на основе технологии UWB и реализовали неиндуктивную оплату с помощью чипа UWB+NFC, установленного в прототипе VIVO. Ранее в 2020 году компании NXP, DOCOMO и SONY также представили демонстрацию новых розничных приложений UWB в торговых центрах, включая бесконтактную оплату, оплату парковки для людей с ограниченными возможностями, а также услуги точной рекламы и маркетинга.

6.3

Точное позиционирование + нечувствительная оплата: UWB выходит на рынок мобильных платежей.

NFC, Bluetooth, ИК-технологии являются основными технологиями в области ближних бесконтактных платежей. Благодаря высокой степени безопасности и отсутствию необходимости подключения к источнику питания, NFC (технология ближней бесконтактной связи) широко используется в современных мобильных телефонах. В таких странах, как Япония и Южная Корея, телефоны с NFC могут применяться для подтверждения посадки в аэропорту, в транспорте, для проверки ключей от зданий, кредитных карт, платежных карт и т.д.

Технология UWB (сверхширокополосная связь) с наносекундным откликом импульсного сигнала сверхширокополосного диапазона (UWB-IR) в сочетании с алгоритмами определения расстояния TOF (время пролета) и TDoA/AoA (время прихода/ухода) позволяет достигать точности позиционирования на уровне сантиметров как в условиях прямой видимости (LoS), так и в условиях отсутствия прямой видимости (nLoS). В предыдущих статьях Iot Media подробно описала применение технологии в системах точного позиционирования внутри помещений, цифровых автомобильных ключах и других областях. UWB обладает такими характеристиками, как высокая точность позиционирования, высокая скорость передачи данных, устойчивость к помехам и перехвату сигнала, что дает ей естественные преимущества в применении для неиндуктивных платежей.

6.4

Принцип бесконтактной оплаты в метро очень прост. Мобильные телефоны и проездные карты с функцией UWB можно рассматривать как UWB-метку. Когда базовая станция обнаруживает пространственное положение метки, она немедленно блокирует ее и отслеживает. Комбинация UWB и чипа безопасности eSE + NFC обеспечивает безопасную оплату с шифрованием на финансовом уровне.

Еще одно популярное применение — это виртуальные автомобильные ключи с поддержкой NFC и UWB. В сфере автомобильных цифровых ключей некоторые модели среднего и высокого класса от BMW, NIO, Volkswagen и других марок используют схему «BLE+UWB+NFC». Дистанционное зондирование по Bluetooth активирует UWB для передачи данных в зашифрованном виде, UWB используется для точного определения расстояния, а NFC используется в качестве резервной схемы на случай отключения питания для обеспечения управления разблокировкой при различных условиях расстояния и электропитания.

6.5

Увеличение ширины полосы пропускания UWB: успех или неудача зависят от потребителя.

Помимо точного позиционирования, UWB также весьма примечательна в области высокоскоростной передачи данных на короткие расстояния. Однако в сфере промышленного Интернета вещей, из-за быстрого внедрения и популярности на рынке Wi-Fi, Zigbee, BLE и других протоколов, UWB по-прежнему способна обеспечивать высокоточное позиционирование внутри помещений, поэтому спрос на рынке B-end составляет лишь миллионы единиц, что делает её относительно неравномерной. Такой рынок затрудняет для производителей микросхем получение устойчивых инвестиций.

Под влиянием отраслевого спроса потребительский Интернет вещей стал главным полем битвы для производителей UWB-устройств. Потребительская электроника, умные метки, умный дом, умные автомобили и безопасные платежи стали ключевыми направлениями исследований и разработок для NXP, Qorvo, ST и других предприятий. Например, в областях бесконтактного контроля доступа, бесконтактных платежей и умного дома UWB позволяет настраивать параметры дома в соответствии с идентификационной информацией. В потребительской электронике UWB-телефоны и их аппаратное обеспечение могут использоваться для определения местоположения внутри помещений, отслеживания домашних животных и быстрой передачи данных.

Чэнь Чжэньци, генеральный директор Newwick, отечественной компании по производству UWB-чипов, однажды сказал, что «смартфоны и автомобили, как наиболее важные и ключевые интеллектуальные терминалы в будущем массовом интернете вещей, также станут крупнейшим потенциальным рынком для технологии UWB». ABI Research прогнозирует, что к 2025 году будет отгружено 520 миллионов смартфонов с поддержкой UWB, и 32,5% из них будут интегрированы с UWB. Это дает производителям UWB-устройств много поводов для размышлений, и Qorvo ожидает, что в будущем объемы поставок UWB сравняются с использованием Bluetooth.

Хотя ожидания по поставкам чипов высоки, компания Qorvo заявила, что самой большой проблемой для индустрии UWB является отсутствие полной производственной цепочки для ее поддержки. В число предприятий, занимающихся производством чипов для UWB, входят NXP, Qorvo, ST, Apple, Newcore, Chixin Semiconductor, Hanwei Microelectronics и другие, в то время как в средний звено входят производители модулей, производители базовых станций, производители мобильных телефонов и периферийного оборудования.

Компания быстро освоила разработку UWB-чипов, выпустив большие объемы «MaoJian», но стандартизация чипов по-прежнему отсутствует, отрасли сложно сформировать единые стандарты подключения, подобные Bluetooth. Производителям на промежуточных и нижних уровнях производственной цепочки необходимо использовать больше вариантов применения, стимулируя пользователей к использованию функций UWB в зависимости от частоты. С точки зрения результатов, успех или неудача рынка UWB, похоже, зависит от потребителя.

В конце концов

Продвижение бесконтактных платежей по протоколу UWB, с одной стороны, зависит от того, насколько популярными на рынке окажутся мобильные телефоны со встроенной функцией UWB. В настоящее время UWB поддерживают лишь некоторые модели Apple, Samsung, Xiaomi и VIVO, а OPPO также запускает схему «подключения одной кнопкой» для чехлов с поддержкой UWB, поэтому популярность этой модели и публики пока относительно ограничена. Остается выяснить, сможет ли она догнать популярность NFC в мобильных телефонах, а достижение масштабов Bluetooth пока остается лишь мечтой. Но, судя по «внедрению» UWB нынешними производителями телефонов, день, когда UWB станет стандартом, не за горами.

С другой стороны, существует бесконечное множество инноваций в сценариях использования потребительских устройств с высокой частотой. Технология UWB для отслеживания местоположения, дистанционного управления и платежей расширяется благодаря производителям среднего звена: Airtag от Apple, One Finger от Xiaomi, цифровые автомобильные ключи от NiO, система позиционирования внутри помещений на основе объединенного сигнала от Huawei, сверхширокополосный радар от NXP, платежная система для метро от Huidong… Постоянно меняется множество инновационных схем, повышающих частоту доступа потребителей, позволяя им ощутить безграничную интеграцию технологий и жизни, благодаря чему UWB становится чем-то большим, чем просто словом, способным разорвать порочный круг.


Дата публикации: 02.06.2022
Онлайн-чат в WhatsApp!