華為開發者大會主題演講:《全場景下的近場通信,打破智能設備交互邊界》
- 2021 年 11 月 4 日
- 筆記
各位嘉賓上午好,我是胡石幫,非常榮幸能夠和大家分享華為近場通信的發展。
回顧近場通信的發展歷程,早期的音頻傳輸和數據傳輸是大家熟知的應用場景。之後,近場通信的能力在更多應用場景里延伸,比如位置服務、基於工業的設備網絡互聯等。近場通信的解決方案需求越來越大。從藍牙發佈的數據來看,面對常態化的新冠疫情,近場通信需求大幅增加。預計到2025年,藍牙設備出貨量將達到60億,複合的增加率在10%以上,在外圍設備中佔比70%。我們認為,近場通信市場正蓬勃發展。
優勢
說到場景,華為全場景戰略包括兩個生態,分別是應用生態和硬件生態。硬件生態中,我們一般會提到「1+8+N」(1指手機,8指PC、智慧屏、手錶、耳機等,N指照明、家電、安防等設備)。它們是硬件生態的重要組成部分。如何實現這些設備間的交互?我們離不開一個基礎能力,就是近場通信。近場通信可以使用藍牙、WiFi、超聲波等技術達到交互,應用到視頻分享、辦公工具、文件傳輸等多場景。它有哪些優勢?
一是快速發現。近場通信支持毫秒級發現速度,傳輸速率可達到每秒80兆且覆蓋多平台。目前,近距離通信服務(HUAWEI Nearby Service)已經加入HMS Core。而HMS Core的顯著特點就是把一些底層的硬件差異屏蔽、優化。也就是說,我們在華為以及非華為的手機、平板上都可以良好運行近距離通信服務。我們把這一概念稱為「初端」,即非華為的端外設備以及華為合作連通的一些終端都可以平穩運行,便於開發者使用。
二是數據的傳輸和發現能力。華為近距離通信服務是如何實現輕鬆發現和高速連接呢?手機和電腦之間是跨平台,可以直接進行便捷協同和連接,支持大文件傳輸、斷點續傳、智慧投屏等功能。我們還可以進行近距離WiFi分享,把不同設備的Wi-Fi配置整體打包到近距離通信服務中,使用戶不需要做重複的設備配置、密碼輸入等操作,一鍵就能完成發現與連接。
三是空間感知和測量能力。這裡我列舉一個案例:面對全球新冠肺炎疫情的侵襲,在社交媒體上大家經常看到需要尋找某列車裡的密切接觸者的新聞。但是,「大海撈針」效果是比較薄弱的,我們一直在想有沒有一種技術手段,可以快速方便地感知你在某個時間點、哪些地點接觸過哪些人。後來,我們發現華為近距離通信服務可以實現新冠肺炎疫情的密切接觸追蹤。原理是近距離通信服務可以給用戶的手機、手錶等發送警示廣播,還可以進行周邊掃描,在30-50米的距離內保存接觸記錄,並自動傳送到政府指定的應用,將數據保存在雲端。在保證用戶隱私的前提下,一旦發現有感染鏈,政府就可以從雲端的接觸記錄中找到相匹配的用戶群體。由此,我們在技術上實現了對病毒的追蹤。
這一塊服務其實我們推出了將近兩年。中國範圍內的通信行程卡接入了該服務,相信各位來賓光臨松山湖的時候已經用到了它;國外,目前我們也接入了8個國家的政府類應用(App)。這些都需要近距離通信服務中的周邊感知能力。比如在運動場景下,一個用戶移動時間為14秒,距離大概15到25米,手機、手錶等亮屏識別成功率達到80%。即使這些設備熄屏,近距離通信服務也能夠進行周邊感知,準確率達20%以上。
應用
近距離通信服務在傳輸方面的應用場景很多。平時,跟大家的工作生活息息相關的場景是使用一些辦公應用,進行文件分享和傳輸。傳輸的穩定性不好、傳輸速率太低、傳輸等待時間長都是大家經常吐槽的問題。近距離通信服務的穩定連接、高速傳輸能力可以解決這一痛點。原理比較簡單,即通過BLE快速建立連接,以WiFi的方式傳輸文件,速率可達到每秒60-80兆以上。
目前我們集成的有ES文件瀏覽器、快牙等比較常用的工具。甚至在海外,由於我們的5G和網絡發展情況較好,會把文件分享作為一個核心能力去主打。當然,通過這一能力我們也看到了國內和海外情況的差異。比如在亞非拉、東南亞等地區,茄子科技非常出名。它的應用長期能夠排名到地區前三。這是為什麼呢?我們發現它就是依賴近距離通信的文件傳輸分享,吸引了相當大的用戶群體。
近距離通信服務還可以應用於智能汽車場景。在座的各位有開車的,一定是經常用車鑰匙,或按一下開關車鎖。那麼我們怎樣讓智能汽車做到安全無感的開關車鎖呢?理想汽車,一個電動車創業公司並最近於納斯達克上市,通過近距離通信服務實現了無感藍牙鑰匙功能。汽車按照信標格式進行藍牙廣播,當用戶攜帶手機靠近汽車時,理想汽車App就會被喚醒,同時進行身份認證、距離測量等業務,從而讓車輛閃燈歡迎車主,並自動解鎖準備出發,體驗非常炫。目前,我們跟理想、小鵬等智能汽車都有這方面的合作。
接下來,我想介紹一下近距離通信服務中測距測角能力的應用。
不知道各位有沒有這樣的痛點:我們在使用電腦的時候,有時會擴展幾個顯示屏。這些顯示屏間的鼠標操控是有差異的,左右拖拽的體驗不順暢。這就是設備之間缺少精確的空間和距離感知能力。類似的場景還有設備藍牙配對的時候,如何在30-50厘米內準確判斷距離,而不是在超過既定範圍還會拉起他人手機彈出配對框。這還衍生出更多應用場景,比如小件物品查找,基於測距測角的能力就可以發揮很大作用。
測距測角能力的實現,可以用融合的方式。首先,我們依賴的是超聲測距測角算法,快速匹配角度和距離。測角包含兩端,一端是手機端,另一端是需要測距的物品。麥克風收到超聲以及溫度等參考值,進行角度的測算,最終測出距離。對於我們來說,這裏面很大的工作量是做算法的優化以及模型的訓練,以期達到非常高的精度。藍牙的測距也是使用的類似能力,即對超聲信號的衰減做精確測量,獲取準確的測量值。我們在實踐案例中,測角精度可以控制在正負10度以內的誤差範圍,測距誤差則在正負5厘米左右,因此,我們認為這一測距測角能力安全可以滿足對物品查找等要求較高的產品訴求。
這一部分我們的對標競品是蘋果的UWB,我們的體驗基本上追平UWB,但UWB本身的成本非常高,對於合作夥伴來講,UWB本身成本可能佔到合作夥伴產品成本的1/4甚至更多,這就難以接受了。而超聲技術就不存在這個問題,使用的是喇叭/蜂鳴器,發超聲也不需要定製,手機端本來就有距離的測量,新增成本可以認為是零。還有覆蓋的問題,UWB在Iphone12以及以上設備才會預留UWB,而華為基本所有終端都可以覆蓋。我們也率先在2021年5月發佈的華為MatePad上實踐了超聲波測距測角,它可以360度自動感知擴展屏的位置,實現與Pad、PC之間的自由跨屏協同。
近距離通信服務將會提供更多的開放能力,非常便捷易用,歡迎廣大的開發者、夥伴合作共贏,在全場景下實現暢快的交互。謝謝各位!
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