非誘導決済といえば、ETCカード決済が思い浮かびます。これは、セミアクティブRFID無線周波数通信技術によって車両のブレーキ操作による自動決済を実現しています。UWB技術を巧みに応用することで、地下鉄乗車時のゲート誘導と自動精算も実現できます。
最近、深センのバスカードプラットフォーム「深セン通」と慧庭科技は共同で、地下鉄改札口の「非誘導オフラインブレーキ」UWB決済ソリューションを発表しました。マルチチップ複合無線周波数システムをベースとしたこのソリューションは、慧庭科技の「eSE+COS+NFC+BLE」というフルスタックセキュリティソリューションを採用し、UWBチップを搭載することで位置情報の取得と安全な決済を実現します。UWBチップを搭載した携帯電話やバスカードを通じて、ユーザーは改札口を通過する際に自動的に本人確認を行い、遠隔操作で改札口を開け、運賃を精算することができます。
同社によると、このソリューションはNFC、UWBなどのドライバープロトコルを低消費電力Bluetooth SoCチップに統合し、統合モジュール化によりゲートのアップグレードの難易度を軽減し、NFCゲートとの互換性も備えている。公式画像によると、UWB基地局はゲートに設置され、控除額の識別範囲は1.3m以内となっている。
UWB（超広帯域無線技術）が非誘導決済に利用されることは珍しくありません。2021年10月に開催された北京国際都市鉄道交通博覧会では、深圳通とVIVOもUWB技術をベースとした「地下鉄ブレーキ向け非誘導デジタル人民元決済」の応用スキームを実演し、VIVOプロトタイプに搭載されたUWB+NFCチップを通じて非誘導決済を実現しました。2020年初頭には、NXP、ドコモ、ソニーもショッピングモールでUWBの新たな小売アプリケーションのデモを公開しました。これには、非感応決済、バリアフリー駐車場決済、精密広告・マーケティングサービスなどが含まれます。
正確な測位＋非感知決済、UWBがモバイル決済に参入
NFC、Bluetooth、IRは近距離決済アプリケーションの分野で主流であり、NFC（近距離無線通信技術）は安全性が高く、電源に接続する必要がないという特徴があるため、現在主流のモデルは携帯電話に広く使用されており、日本や韓国などの地域では、NFC携帯電話は空港の搭乗認証、交通機関、建物の入口の警備員の鍵、ICカード、クレジットカード、決済カードなどに使用できます。
UWB超広帯域技術は、超広帯域パルス信号（UWB-IR）のナノ秒応答特性とTOF、TDoA/AoA測距アルゴリズムを組み合わせることで、見通し内（LoS）シーンと見通し外（nLoS）シーンの両方において、センチメートルレベルの測位精度を実現します。IoTメディアは以前の記事で、屋内精密測位、デジタルカーキーなどの分野におけるUWBの応用について詳細に紹介しました。UWBは、高い測位精度、高い伝送速度、信号干渉耐性、傍受耐性などの特性を備えており、非誘導性決済への応用において自然な利点をもたらします。
地下鉄改札非依存決済の原理は非常にシンプルです。UWB機能を搭載した携帯電話やバスカードは、UWBモバイルタグと見なすことができます。基地局がタグの空間位置を検出すると、即座にロックして追跡します。UWBとeSEセキュリティチップ、そしてNFCを組み合わせることで、金融レベルの安全な暗号化決済を実現します。
NFC+UWBアプリケーション、もう一つの人気の用途は車のバーチャルキーです。自動車用デジタルキーの分野では、BMW、NIO、フォルクスワーゲンなどのブランドの中高級モデルの一部が「BLE+UWB+NFC」方式を採用しています。BluetoothリモートセンシングはUWBを活性化させてデータ暗号化伝送を行い、UWBは正確な測距に利用されます。そして、NFCは停電時のバックアップとして利用され、様々な距離や電源条件下でのロック解除制御を実現します。
UWBによる宇宙の拡大、成功か失敗かは消費者側次第
UWBは正確な測位に加え、短距離高速データ伝送においても非常に優れた性能を発揮します。しかし、産業用IoT分野では、Wi-Fi、Zigbee、BLEなどのプロトコル規格の急速な導入と市場普及により、UWBは依然として高精度な屋内測位が可能なため、Bエンド市場における需要は数百万単位にとどまり、比較的分散しています。このような在庫市場では、チップメーカーにとって持続可能な投資を実現することは困難です。
業界の需要に後押しされ、Cエンドの消費者向けIoTはUWBメーカーにとって主要な戦場となっています。家電製品、スマートタグ、スマートホーム、スマートカー、セキュア決済は、NXP、Qorvo、STなどの企業にとって重要な研究開発分野となっています。例えば、非接触型アクセス制御、非接触型決済、スマートホームといった分野では、UWBはID情報に基づいてホーム設定をカスタマイズできます。家電製品においては、UWBスマートフォンとそのハードウェアは、屋内位置測位、ペットの追跡、高速データ伝送などに活用されています。
中国のUWBチップメーカーであるNewwickのCEO、陳振奇氏はかつて、「スマートフォンと自動車は、将来のマス・インターネット・オブ・エブリシング（あらゆるものがインターネットに繋がる社会）において最も重要かつ中核的なインテリジェント端末であり、UWB技術の最大の潜在市場となるだろう」と述べています。ABIリサーチは、2025年までにUWB対応スマートフォンの出荷台数が5億2000万台に達し、そのうち32.5%がUWBを搭載すると予測しています。これはUWBメーカーにとって大きな課題であり、QorvoはUWBの出荷台数が将来的にBluetoothの使用量に匹敵すると予想しています。
Qorvo社は、チップ出荷の見通しは良好であるものの、UWB業界にとって最大の課題は、それを支える包括的な産業チェーンの欠如であると述べています。UWBの上流チップ企業には、NXP、Qorvo、ST、Apple、Newcore、Chixin Semiconductor、Hanwei Microelectronicsなどの企業が含まれ、中流にはモジュール統合メーカー、ラベル基地局メーカー、携帯電話および周辺ハードウェアメーカーが存在します。
同社は早くからUWBチップの開発に取り組んでおり、「毛建」は大量生産されているが、チップの標準化がまだ不十分で、業界ではBluetoothのような統一された接続標準を形成するのが難しく、産業チェーンの中下流のベンダーはより多くの応用事例を活用し、ユーザーにUWB機能の使用頻度を促していく必要がある。結果から見ると、UWB市場の成否は消費者側にかかっているようだ。
最後に
UWB非依存決済の普及は、UWB機能を搭載した携帯電話が市場に普及するかどうかにかかっています。現在、Apple、Samsung、Xiaomi、VIVOの一部機種のみがUWBに対応しており、OPPOもUWB搭載携帯電話ケースの「ワンボタン接続」方式を発表しているため、機種と一般ユーザーへの普及はまだ比較的限定的です。携帯電話におけるNFCの普及に追いつくかどうかはまだ不透明で、Bluetoothの普及規模に達するのもまだ夢のようです。しかし、現在の携帯電話メーカーの「ロールイン」状況から判断すると、UWBが標準規格となる日はそう遠くないかもしれません。
一方、高周波消費者エンドシナリオのイノベーションは尽きることがない。消費者の追跡、位置特定、遠隔操作、決済といったUWB技術は、中流メーカーによって次々と展開されている。AppleのAirtag、XiaomiのOne Finger、NiOのデジタルキー、HuaweiのFusion Signal屋内測位、NXPの超広帯域レーダー、Huidongの地下鉄決済など。消費者のアクセス頻度を高めるための様々な革新的なスキームは変化し続け、消費者はテクノロジーと生活の境界のない融合を実感できる。UWBは、この悪循環を打破するのに十分な言葉となっている。
投稿日時: 2022年6月2日