스마트홈에서의 UWB: 정밀하고 안전하며 상황에 맞는 홈 자동화

의 도착 스마트홈을 위한 초광대역(UWB) 이는 사람들이 소통하고 서로를 이해하는 방식을 완전히 바꾸고 있습니다. 기기들을 서로 연결하세요우리는 단순히 모든 것이 연결되어 있다는 것뿐만 아니라, 시스템이 그것을 인지하고 있다는 것에 대해 이야기하고 있는 것입니다. 지금 정확히 어디에 계시고 무엇을 하고 계신가요? 거의 아무것도 건드리지 않아도 자동으로 안전하게 반응합니다.

이 기술 덕분에 휴대폰, 시계 또는 UWB 태그는 일종의 스마트워치가 될 수 있습니다. 수 센티미터의 정확도를 가진 정밀 레이더이는 접근하면 자동으로 잠금이 해제되는 장치, 사용자의 존재에 따라 조명이 조절되는 장치, 방마다 온도를 조절하는 장치, 그리고 기존의 블루투스나 와이파이보다 훨씬 속이기 어려운 보안 시스템을 구현할 수 있는 가능성을 열어줍니다.

UWB란 정확히 무엇이며, 블루투스나 Wi-Fi와 비교했을 때 어떤 장점을 제공하나요?

우리가 UWB(초광대역)에 대해 이야기할 때, 우리는 다음을 의미합니다. 엄청난 대역폭을 사용하는 단거리 무선 기술UWB는 최소 500MHz의 주파수 대역, 일반적으로 3,1~10,6GHz 범위를 사용합니다. 비교적 좁은 채널에서 작동하는 블루투스나 Wi-Fi와 달리, UWB는 매우 넓은 스펙트럼에 걸쳐 신호를 전송합니다. 수 나노초의 초단파 에너지 펄스.

이 전송 방식은 MHz당 전력을 극히 낮게 유지할 수 있도록 합니다(약 ). -41,3 dBm/MHz), 그래서 신호가 주변의 다른 기술과 간섭하지 않습니다. 동시에 간섭에 대한 저항력도 매우 뛰어납니다. 2,4GHz 대역은 Wi-Fi 네트워크, 블루투스, 전자레인지 등으로 포화 상태인 반면, UWB는 더 높은 주파수에서 다른 신호 유형을 사용하기 때문에 간섭에 대한 저항력이 매우 높습니다. 복잡한 환경.

또 다른 중요한 차이점은 UWB는 거리를 추정할 때 "신호 강도"에 의존하는 것이 아니라 다른 요소에 의존한다는 점입니다. 라디오 펄스의 정확한 왕복 시간신호가 한 장치에서 다른 장치로 이동했다가 다시 돌아오는 데 걸리는 시간을 피코초 단위로 정밀하게 측정함으로써 거리를 계산할 수 있습니다. 일반적인 오차 범위는 10~30cm입니다.최적의 조건에서는 훨씬 더 좋은 결과를 보여줍니다.

UWB는 거리 측정 외에도 다음과 같은 기능을 수행할 수 있습니다. 신호의 도달 방향 또는 각도 여러 개의 안테나를 사용하면 소형 레이더와 유사한 기능을 합니다. 이를 통해 가정용 기기와의 거리뿐만 아니라 정확한 방향까지 파악할 수 있으며, 이는 스마트 홈과 같은 애플리케이션에 매우 중요합니다. 디지털 키, 사물 위치 추적기 및 재실 기반 홈 자동화.

속도 측면에서 UWB는 다음과 같은 수준에 도달할 수 있습니다. 매우 짧은 거리에서 수백 Mbps의 속도일반적으로 10미터 거리에서 110Mbps, 1미터 거리에서 480Mbps의 속도를 보이며, 매우 가까운 거리에서는 1Gbps를 초과하는 최고 속도도 기록합니다. 모바일 및 웨어러블 기기는 이러한 속도를 주로 사용합니다. 더 낮은 데이터 전송률 배터리 소모를 줄이기 위한 것이지만, 일반적으로 블루투스보다 성능이 뛰어나며 스마트 홈에 필요한 메시징에는 충분합니다.

UWB 위치 탐지 방법: 홈 자동화에 적용된 ToF, TDoA, TWR 및 AoA

UWB의 핵심은 바로 그러한 역량을 제공하는 데 있습니다. 1미터 미만의 정확도를 가진 실내 위치 측정건물에 들어서는 순간 GPS는 이러한 문제에 직면하게 됩니다. 이를 극복하기 위해 IEEE 802.15.4z 표준은 이미 첨단 홈 자동화 및 주거 보안 프로젝트에서 사용되고 있는 여러 기술을 정의하고 있습니다.

모든 것의 기본은 바로 이것입니다. 비행시간(ToF)즉, 무선 신호가 A 지점에서 B 지점까지 이동하는 데 걸리는 시간을 측정하는 것입니다. 이 데이터를 활용하고 신호가 빛의 속도로 이동한다는 사실을 알면 매우 정확한 거리를 계산할 수 있습니다. 이러한 원리를 기반으로 여러 가지 방법이 개발되었습니다.

• ToA(도착 시간)각 고정 앵커는 태그 또는 모바일 장치에서 방출되는 UWB 신호의 도착 시간을 측정합니다. 여러 측정값을 조합하여 위치를 얻을 수 있습니다.
• TDoA(도착 시간차)절대 시간을 사용하는 대신, 우리는 다음을 사용합니다. 앵커 간 시간 차이따라서 수신기만 제대로 동기화하면 됩니다. 이것이 선호되는 방식입니다. 저전력 자산 추적레이블은 복잡한 메시지를 수신하거나 처리할 필요 없이 단순히 전송만 하기 때문입니다.
• TWR(양방향 거리 측정)태그와 앵커 간의 대화입니다. 시계 시간을 정밀하게 조정하고 거리를 계산하기 위해 여러 메시지가 오고 갑니다. 매우 정확하지만, 더 많은 메시지와 더 많은 에너지가 필요합니다.따라서 이는 측정 빈도가 낮거나 라벨의 배터리 상태가 양호한 경우에만 사용됩니다.
• AoA(도착각): 사용됩니다 안테나 어셈블리 수신기에서 신호가 도달하는 각도를 측정합니다. UWB는 이러한 기능을 제공하지만, 일반적으로 기존 TDoA 방식보다 가격이 비싸고 정확도가 떨어지기 때문에 대규모 위치 측정에는 많이 사용되지 않습니다.

실제 설치 환경, 특히 공장, 병원 또는 대형 건물에서는 일반적으로 다음과 같은 방식으로 시스템을 구축합니다. 천장과 벽에 UWB 앵커 포인트를 설치하세요.위치 파악 엔진 역할을 하는 서버에 연결됩니다. 태그(사람, 자동차, 로봇, 반려동물, 가정용 기기)는 주기적으로 데이터를 전송하고, 서버는 위치를 계산하여 건물 관리 시스템이나 홈 자동화 플랫폼과 정보를 공유합니다.

들어 중형 스마트 홈주요 공간(현관, 거실, 메인 복도)에 몇 개의 앵커만 설치하면 충분합니다. 적절한 위치에 앵커 4개를 설치하면 매우 견고한 삼각측량 시스템을 구축할 수 있어, 사용자가 문으로 접근하는지 아니면 소파에서 쉬고 있는지까지 감지할 수 있으므로 상황 기반 자동화의 가능성을 크게 확장할 수 있습니다.

스마트홈에서 UWB의 주요 장점

UWB가 다른 가정용 라디오에 비해 갖는 가장 큰 장점은 바로 이것입니다. 복잡한 환경에서 공간 정확도와 안정적인 성능을 제공합니다.벽, 가구, 가전제품, 무선 네트워크로 가득 찬 집에서는 이것이 모든 것을 바꿔놓습니다.

첫째, 정확도 10-30cm 이를 통해 블루투스 RSSI로는 불가능하거나 정확도가 떨어지는 자동화가 가능해집니다. 블루투스는 2~5미터의 추정치에 의존하고 휴대폰 방향 변화에 제대로 대응하지 못하는 반면, UWB는 일관된 데이터를 지속적으로 제공하여 사용자가 블루투스에 연결되어 있는지 여부를 정확하게 구분할 수 있도록 해줍니다. 문 밖, 바로 옆, 또는 이미 집 안에.

또 다른 큰 장점은 다음과 같습니다. 특정 장애물을 극복하는 능력 협대역 신호만큼 신호 품질 저하가 심하지 않습니다. 물론 벽, 바닥 또는 기계류는 영향을 미치지만, 대역폭이 매우 넓기 때문에 시스템은 최초 수신 펄스를 계속 감지하고 에코 및 반사를 걸러낼 수 있습니다. 이는 곧 신호 품질 향상으로 이어집니다. 보다 안정적인 위치 실제 환경에서.

에너지 소비 측면에서 UWB는 가장 기본적인 BLE만큼 에너지 효율이 좋지는 않지만, 많은 경우 실제적인 차이는 크지 않습니다. 거의 항상 잠자는 라벨 짧은 펄스를 방출하기 위해 잠시 깨어나는 것 외에는 작동하지 않으므로, 실내에서 지속적으로 추적하는 시나리오에서도 버튼형 배터리로 1~2년 동안 자율적으로 사용할 수 있습니다.

마지막으로, 초광대역은 에너지를 매우 넓은 스펙트럼에 분산시킴으로써 다음과 같은 이점을 제공합니다. 간섭과 공격으로부터의 자연적 보호탐지, 차단 및 위조가 어렵기 때문에 특히 매력적입니다. 접근 보안, 결제 및 출석 관리 집 안에서.

실내 위치 측정에서 UWB와 BLE의 RSSI 및 AoA 비교

첨단 스마트홈 시스템을 위한 실내 위치 추적 시스템을 고려할 때, 일반적으로 다음과 같은 질문이 제기됩니다. BLE(RSSI 및 AoA 버전 포함) 및 UWB모든 기술에는 기술적인 측면과 비용적인 측면 모두에서 장단점이 있습니다.

BLE RSSI와 함께 사용됩니다. 매우 저렴한 비콘 이 장치들은 자체 식별자를 방출하고, 수신기는 신호 강도를 기반으로 거리를 추정합니다. 이는 간단하고 저렴하며 휴대폰 및 기기에서 널리 지원되지만, 실제 정확도는 2~5미터 이하로 떨어지는 경우가 드뭅니다.정밀한 출입 통제나 방별 자동화에 필요한 수준과는 거리가 멀다.

블루투스 AoA(또는 AoD)는 이러한 상황을 크게 개선하여 다음과 같은 기능을 추가합니다. 다중 안테나 및 각도 계산 미터 수준의 정확도에 근접하기 위해서는 인프라가 더욱 복잡해집니다. 안테나 어레이, 정밀한 보정, 특정 높이에 설치된 앵커, 그리고 복도, 고르지 않은 바닥, 두꺼운 벽이 있는 주택에서 균일한 커버리지를 확보하기 위해서는 더 많은 설치 지점이 필요한 경우가 많습니다.

한편, UWB는 분명히 해당 대역에 위치하고 있습니다. 10~30cm 정확도더 간단한 타이밍 알고리즘과 잘 구축된 BLE AoA 시스템과 유사한 앵커 배포 방식을 갖추고 있습니다. 하지만 약점은 다음과 같습니다. 라벨 및 하드웨어 비용이는 여전히 우수한 장점이며, 저가형 기기에서는 표준 UWB를 사용할 수 있는 비율이 낮다는 점을 고려해야 합니다.

간섭 측면에서 보면 UWB가 확실히 우세합니다. 2,4GHz 대역은 점점 포화 상태에 이르고 있는 반면, 초광대역은 안정적인 상태를 유지하고 있습니다. 밀집된 무선 환경에서도 매우 안정적인 성능을 보여줍니다.이미 집에 여러 네트워크, 센서, Wi-Fi가 설치되어 있다면, 위치 추적 시스템이 가장 필요할 때 오작동하지 않도록 이 점을 유의해야 합니다.

Matter는 스마트 홈을 위해 UWB 위치 정보를 어떻게 활용할까요?

이 시나리오에서 UWB는 다음과 같이 적합합니다. 공간적 맥락을 제공하는 부분Matter 기술은 제조사에 관계없이 스위치로 램프를 제어할 수 있도록 보장하는 반면, UWB 기술은 시스템이 제조사를 이해할 수 있도록 해줍니다. 사용자가 있는 곳 그리고 집 안에서 각각의 일이 어디에서 일어나야 하는지가 중요해요. "아무거나 켜"와 "지금 지나가고 있는 복도의 불을 켜"의 차이와 같은 거죠.

실제로 UWB가 내장된 시계, 휴대폰 또는 열쇠고리는 다음과 같은 역할을 합니다. 개인 외모 예절방에 들어가면 집의 UWB 앵커가 센티미터 수준의 정밀도로 사용자의 위치를 ​​감지하여 Matter 허브와 공유합니다. 그러면 Matter 허브에서 특정 장면이 실행됩니다. 스스로 조절되는 조명, 온도를 조절하는 온도 조절 장치 그 방에서는 커튼이 열리고, 스피커는 사용자의 움직임에 따라 재생 영역을 바꾸는 등의 기능이 있습니다.

또한 UWB는 크게 단순화합니다. 새로운 물질 관련 기기를 가정에 통합QR 코드나 임시 네트워크를 찾거나 숨겨진 버튼을 누르는 대신, 이 시스템은 새 전구나 플러그의 정확한 위치를 감지하여 거의 자동 설정 기능을 제공합니다. 예를 들어, "거실에서 새 기기를 감지했습니다. 영화 감상 장면에 추가하시겠습니까?"와 같은 메시지를 보여줍니다.

그 결과, 기기들이 서로 호환될 뿐만 아니라, 그들은 당신의 물리적 존재에 대해 공상 과학 소설에 나올 법한 자연스러운 반응을 보입니다.그리고 이 모든 것은 다음과 같은 요소들의 조합 덕분에 높은 수준의 보안을 유지합니다. 물질 종단간 암호화 또한 UWB의 안전한 공간적 맥락은 신분 도용이나 무단 원격 접근 시도를 줄여줍니다.

UWB를 활용한 홈 자동화 및 스마트홈의 실제 적용 사례

UWB, Matter 및 기타 IoT 표준의 조합은 상당한 수의 새로운 가능성을 창출하고 있습니다. 일상생활에서 매우 구체적인 활용 사례스마트홈과 관련된 가장 흥미로운 기능 몇 가지는 다음과 같습니다.

에너지 관리를 위해서는 어떤 방이 사용되고 있고 어떤 방이 비어 있는지 정확히 아는 것이 중요합니다. 매우 공격적인 저축 전략을 적용하십시오 편안함을 희생하지 않고도 가능합니다. 사람이 없는 방에서는 에어컨을 완전히 끌 수 있고, 전력 소비가 많은 시간대에는 태양광 패널에서 생산된 에너지를 우선적으로 사용할 수 있으며, 하루 중 대부분의 시간 동안 사람이 없는 공간에서는 대기 전력 소모를 줄일 수 있습니다.

열쇠, 지갑, 리모컨, 심지어 반려동물 목걸이에 부착된 UWB 태그를 이용하면 물체의 위치를 ​​파악할 수 있습니다. "늘 잃어버린 것"을 찾는 일은 더 이상 비극이 되어서는 안 됩니다.호환되는 휴대폰을 사용하면 레이더처럼 화살표와 정확한 거리를 표시해주는 길 안내를 받을 수 있어, 쿠션 뒤나 열린 서랍 안에 숨겨진 물건이라도 쉽게 찾을 수 있습니다.

보안 또한 이러한 공간적 정확도로부터 큰 이점을 얻습니다. UWB를 생체 인식, 카메라 및 강력한 암호화와 결합한 잠금 장치 및 경보 시스템은 이러한 이점을 누릴 수 있습니다. 휴대전화가 문 밖에 있는지 아니면 이미 집 안에 있는지 명확하게 구분하세요.자동차 및 출입 통제 분야에서 큰 문제로 여겨지는 의도치 않은 개방이나 릴레이 공격의 위험을 최소화합니다.

UWB 기술이 적용된 스마트 잠금장치: 차원이 다른 편리함과 보안

상업적 사례로는 다음과 같은 것들이 있습니다. Ultraloq Bolt Mission UWB + NFC 이 기술을 사용하면 사용자가 근처에 있는지 여부뿐만 아니라 문 어느 쪽에서 접근하는지까지 파악할 수 있습니다. 이러한 방식으로 시스템은 보안 로직이 허용하는 경우에만 차단 또는 잠금 해제집 안의 옆방에 휴대전화가 있을 경우 문이 열리는 등의 상황을 피하는 것이 중요합니다.

Lockly의 특정 변형 모델과 같은 다른 모델은 UWB와 결합합니다. 고해상도 카메라, 실내 디스플레이 및 고급 생체 인식매우 세밀한 접근 제어가 가능합니다. 얼굴 인식, 지문 인식, PIN, 실물 키 또는 디지털 자격 증명을 사용할 수 있으며, 이 잠금 장치는 Matter 또는 Aliro를 지원하는 음성 비서 및 홈 자동화 플랫폼과 통합됩니다.

하지만 이러한 장점에는 책임도 따릅니다. 제대로 된 주거 보안 프로젝트를 위해서는 다음과 같은 측면들을 고려해야 합니다. 생체 데이터 개인정보 보호, 종단간 암호화, 펌웨어 관리 및 다른 시스템과의 호환성 (영상 감시, 경보 시스템, 커뮤니티 출입 통제). 스마트 잠금 장치는 유일한 보호 요소가 아니라 전체적인 설계의 한 부분으로 간주되어야 합니다.

일부 전문 시스템 통합업체는 이러한 UWB 잠금 장치를 다음과 같이 부릅니다. 보안문, 경계 센서 및 경보 시스템을 보완하는 기능이들은 각 가정에 대한 구체적인 위협 요소(위치, 접근성, 건물 유형)를 평가하고 엄격한 물리적 및 전자적 보안 기준을 충족하는 모델을 선택합니다. 또한 유지 보수, 정기적인 업데이트, 장애 발생 시를 대비한 수동 백업 계획도 고려합니다.

UWB를 통해 데이터를 전송할 수 있나요, 아니면 거리 측정에만 유용한가요?

잠금장치 및 홈 자동화 분야에서 UWB 기술을 논의할 때 자주 제기되는 질문은 다음과 같습니다. 초광대역 자체가 데이터 채널 역할을 합니다. 또는 "문을 열어"와 같은 명령을 보내는 데 BLE를 계속 사용할지 Wi-Fi를 사용할지 여부에 대한 문제입니다.

정답은 IEEE 802.15.4z 표준에 명시된 UWB입니다. 네, 데이터 전송이 가능합니다.실제로 많은 단거리 상황에서 블루투스보다 더 빠른 속도를 낼 수 있습니다. 하지만 실제로는 많은 제조업체가 하이브리드 방식을 선택합니다. BLE는 기존 제어 채널에 사용됩니다. (페어링, 명령, 구성) 및 UWB는 주로 고정밀 거리 측정에 사용됩니다.

이 디자인은 실용적인 이점이 있습니다. 무엇보다도, 이 디자인은 다음과 같은 점을 활용합니다. 휴대폰 및 액세서리에 BLE가 대규모로 설치되어 있습니다.호환성을 단순화하는 동시에, UWB는 거리 측정 시 비교적 "깨끗한" 상태를 유지하여 과도한 데이터 트래픽으로 인한 위치 측정 품질 저하를 방지합니다.

하지만 잠금장치나 가정용 기기가 이를 실행하는 것을 막을 수 있는 것은 없습니다. UWB에 대한 100% 제어 프로토콜거리를 측정하는 동일한 링크를 통해 개폐 명령도 전송하는 방식입니다. 실제로 일부 산업 현장에서는 이미 이러한 방식을 도입하여 초광대역의 높은 보안성과 낮은 지연 시간을 중요 통신에 활용하고 있습니다.

기술적인 요약을 하자면, 다음과 같이 말할 수 있습니다. UWB는 단순한 "거리 센서"에 그치지 않습니다.이는 제조사가 원할 경우, 휴대폰의 하드웨어와 운영 체제가 지원하는 한, 데이터 채널에서 BLE를 전체 또는 부분적으로 대체할 수 있는 완전한 통신 스택입니다.

UWB는 사용자가 집 안에 있는지 밖에 있는지 구분할 수 있나요?

또 하나 매우 흔한 질문은 UWB가 어느 정도까지 가능한가에 관한 것입니다. 사용자가 주택 내부에 있는지 외부에 있는지를 명확하게 구분하기 위해이는 핸즈프리 잠금장치 및 특정 경보 시스템의 작동 원리에 매우 중요한 요소입니다.

안드로이드와 같은 플랫폼에서 UWB API는 일반적으로 다음과 같은 기능을 제공합니다. 거리와 각도는 대략 -90º에서 90º 범위 내에 있습니다.기준 장치와 관련하여, 앵커가 하나뿐이고 이 데이터만으로는 특히 문이 벽에 가깝거나 출입구가 여러 개인 경우, 내부에 있는지 외부에 있는지 100% 확신하기 어렵습니다.

이러한 상황을 개선하기 위해 잠금장치 및 첨단 홈 자동화 솔루션 제조업체들은 여러 가지 방법을 사용합니다. 접근부 주변에 여러 개의 UWB 앵커가 있습니다.주택 구조의 기하학적 모델은 물론 UWB와 추가 센서(모바일 가속도계, 주변 Wi-Fi, 문 상태 등)의 조합까지 가능합니다.

이러한 다중 모달 접근 방식을 통해 다음을 달성할 수 있습니다. 내부 vs 외부 감지에 대한 신뢰도가 매우 높습니다.순전히 이론적인 차원에서는 절대적인 확신을 갖기 어려운 애매한 상황(예상치 못한 반사 작용, 극단적인 자세)이 항상 존재할 수 있습니다. 그렇기 때문에 많은 구현 방식에서는 보안 임계값과 추가 요구 사항을 추가합니다. 예를 들어 휴대전화가 문 쪽으로 이동하는 경우, 내부에서 신호가 너무 오랫동안 전송되지 않는 경우, 또는 생체 인식과 같은 다른 요소를 통한 확인 등이 있습니다.

가정에서 제대로 설계된 설치를 통해 UWB는 다음과 같은 이점을 제공합니다. 신호 강도에만 의존하는 시스템에 비해 엄청난 이점이 있습니다.중계 장치나 블루투스 리피터를 이용하면 훨씬 쉽게 속일 수 있습니다. 하지만 공간적 맥락을 제공하고 훌륭한 설계 방식을 적용하면 이러한 위험을 크게 줄일 수 있습니다.

가정 외 활용 사례: 자동차, 공장, 의료 및 여가 활동

여기서는 스마트홈에 초점을 맞추지만, 전반적인 상황을 살펴보는 것도 유용합니다. UWB는 다른 분야로 확장하고 있습니다.왜냐하면 그러한 애플리케이션들 중 상당수가 결국 스마트 홈에 적용될 것이기 때문입니다.

자동차 산업에서 여러 제조업체들이 UWB를 도입하고 있습니다. 초고보안 디지털 키차량은 키(또는 휴대전화)와 차량 사이의 신호 이동 시간을 측정하여 근처 건물에 있는 중계기를 이용해 신호를 위조하려는 시도를 감지합니다. 측정 결과 키가 실제로 차량 옆에 있지 않은 것으로 나타나면 시스템은 잠금 해제를 거부합니다.

물류 및 공장에서 UWB 기반 RTLS(실시간 위치 추적 시스템)는 다음과 같은 이점을 제공합니다. 내부 물품, 도구 및 차량의 위치를 ​​실시간으로 모니터링합니다. 기존 Wi-Fi나 BLE로는 불가능한 정밀도를 제공합니다. 극한 환경에서의 이러한 산업적 경험은 점점 더 강력한 가정용 솔루션의 기반이 되고 있습니다.

의료 분야에서 UWB는 수년간 사용되어 왔습니다. 의료 영상 시스템, 심장 및 호흡기 모니터링지진이나 자연재해 발생 후 잔해 아래에 갇힌 사람들을 찾는 구조팀에서도 사용됩니다. 최근에는 UWB 기반 인체 감지 센서가 등장하여 다음과 같은 기능을 통합할 수 있게 되었습니다. 낙상 감지, 인원 계수 또는 비접촉식 모니터링 가정 및 거주지에서.

엔터테인먼트 및 증강 현실 분야에서 기술 기업들은 휴대폰을 특정 사물이나 장소에 향하게 하면 상황 정보, 애니메이션 또는 고급 상호 작용이 활성화되는 경험을 연구하고 있습니다. UWB 기능을 통해 사용자가 정확히 어디를 보고 있는지 알 수 있습니다. 눈앞에 보이는 것 덕분에, GPS와 나침반에만 의존하는 솔루션과 비교했을 때, 지역화된 AR은 훨씬 더 깊이 있는 구현이 가능해집니다.

모바일, 웨어러블 및 홈 생태계에서의 UWB 도입

UWB의 스마트홈 분야 확장은 기존 사업 방향과 밀접하게 연관되어 있습니다. 스마트폰, 스마트워치 및 스피커와의 통합이는 만능 리모컨이자 위치 표시 태그 역할을 합니다. 2019년부터, 애플은 U1 칩을 탑재했습니다. 다양한 아이폰, 애플 워치, 홈팟 미니와 같은 기기에서 다음과 같은 기능을 사용할 수 있습니다. AirDrop, AirTag 및 디지털 키 기능 개선.

삼성은 수년 전부터 고급형 갤럭시 노트, 갤럭시 S, 갤럭시 폴드 시리즈에 UWB를 탑재하여 다양한 기능에 활용해 왔습니다. 방향 기반 근접 공유 및 고정밀 Galaxy SmartTag+구글은 안드로이드에 공식 UWB API를 추가하여 더 많은 제조업체가 이 기술을 자사 휴대폰 및 가정용 기기에 통합할 수 있도록 길을 열었습니다.

샤오미와 같은 브랜드는 UWB가 탑재된 휴대폰을 통해 다양한 기능을 구현하는 프로토타입과 제품을 선보였습니다. 호환되는 기기를 향해 가리키기만 하면 간편하게 제어할 수 있습니다.텔레비전, 스피커, 전구, 로봇 청소기… 핵심 아이디어는 홈 생태계가 스마트폰과 기기 사이의 각도와 거리를 인식하여 즉시 제어할 수 있는 인터페이스를 제공하는 것입니다.

휴대폰 외에도 일부 고급 노트북에도 UWB 기술이 탑재되기 시작했습니다. 기기 앞에 사용자가 있는지 감지합니다.이 센서들은 세션을 자동으로 잠그거나 잠금 해제할 수 있으며, 사람이 없을 때는 화면을 꺼서 에너지를 절약할 수도 있습니다. 또한 디스플레이, 사운드바 또는 거실 기기에 통합될 수 있으며, 궁극적으로 스마트 홈 허브로 발전할 수 있습니다.

하드웨어 비용이 하락하고 컨소시엄과 같은 단체들이 등장함에 따라 FiRa와 UWB 얼라이언스 표준이 확립됨에 따라 UWB를 사용하는 기기는 몇 년 안에 10억 대를 넘어설 것으로 예상되며, 이는 정밀 위치 기반 홈 자동화가 틈새 시장에서 벗어나 일상생활에 보편화되는 데 도움이 될 것입니다.

이 모든 요소들을 종합해 보면, 다음과 같은 그림이 그려집니다. 초광대역(UWB)은 스마트 홈의 공간적 기반이 됩니다.UWB 시스템은 사용자의 위치, 열쇠, 반려동물, 기기의 정확한 위치를 파악하고, Matter와 같은 표준을 사용하여 조명, 잠금 장치, 냉난방, 엔터테인먼트 시스템을 연동할 수 있습니다. 비용과 보급률은 아직 발전 여지가 있지만, 정밀성, 보안성, 낮은 간섭률, 뛰어난 통신 기능을 갖춘 UWB는 차세대 홈 자동화 및 출입 통제 시스템의 유력한 후보입니다.