清研智行劉繼達(dá):圍繞車載UWB應(yīng)用,構(gòu)建以算法為核心的技術(shù)壁壘

韓璐 4年前 (2022-04-14)

除了數(shù)字鑰匙,UWB技術(shù)落地汽車還有更多的潛力應(yīng)用。

2年前,小米發(fā)布了一項(xiàng)名為“一指連”的黑科技。在展示視頻中,演示者只是將手機(jī)在方向上對(duì)準(zhǔn)了某一設(shè)備,相應(yīng)的控制卡片就在手機(jī)界面上彈出,方便用戶進(jìn)行下一步動(dòng)作。

彼時(shí),小米方面也曾表示,未來(lái)用戶甚至不需要從口袋中掏出手機(jī),即可實(shí)現(xiàn)無(wú)感打開智能門鎖。

如今2年過(guò)去,UWB技術(shù)雖然還未實(shí)現(xiàn)以上智能家居暢想,但卻先行一步落地汽車,成為數(shù)字鑰匙的一種方式。

UWB汽車數(shù)字鑰匙的首位“嘗鮮者”是寶馬。去年1月份,寶馬宣布將為旗下2022款車型引入“增強(qiáng)版數(shù)字車鑰匙”,而該功能正是基于UWB技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

但是,“直到去年7月份,UWB技術(shù)作為數(shù)字鑰匙的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)才公布,所以是從去年下半年開始,UWB數(shù)字鑰匙真正得到車廠大量關(guān)注,并開始主動(dòng)推動(dòng)這一技術(shù)落地。”清研智行產(chǎn)品總監(jiān)劉繼達(dá)表示。

圖 | 清研智行產(chǎn)品總監(jiān)劉繼達(dá)

清研智行為清研訊科的子公司,于去年底正式分拆獨(dú)立。“我們母公司就立足UWB定位領(lǐng)域,已經(jīng)成立有了8年時(shí)間,也是國(guó)內(nèi)第一家UWB解決方案商。

同時(shí)他也指出,截至目前,圍繞UWB技術(shù),全球范圍內(nèi)還沒(méi)有真正量產(chǎn)的車型,都還處于推動(dòng)、定點(diǎn)和落地的階段,“今年底和明年,UWB量產(chǎn)車型才會(huì)被陸續(xù)推出。”

而說(shuō)到UWB技術(shù)在汽車上的應(yīng)用,除了數(shù)字鑰匙,劉繼達(dá)也跟鎂客網(wǎng)提到了其他多種潛在方向與市場(chǎng)。

數(shù)字鑰匙,是UWB技術(shù)最快落地汽車的應(yīng)用

可以說(shuō),數(shù)字鑰匙是UWB技術(shù)落地汽車場(chǎng)景最快的一個(gè)產(chǎn)品方向。

這之前,數(shù)字鑰匙多是通過(guò)NFC、BLE(低功耗藍(lán)牙)來(lái)實(shí)現(xiàn),比如特斯拉Model 3的數(shù)字卡片、手機(jī)(藍(lán)牙)鑰匙,前者是將射頻芯片嵌入卡片中做到觸碰解鎖,后者則是認(rèn)證手機(jī)與汽車之間基于藍(lán)牙配對(duì)實(shí)現(xiàn)解鎖。

但是,抗干擾能力強(qiáng)、定位精度高、共存性強(qiáng)這三大特性,也讓融入U(xiǎn)WB技術(shù)的數(shù)字鑰匙方案得以進(jìn)一步提升。

舉個(gè)例子,藍(lán)牙和WiFi都是使用2.4Ghz頻段,也因此信號(hào)干擾也成為了一種“家常便飯”。相較而言,“UWB在車上使用的是頻段是6-8Ghz,因此與其他信號(hào)共存的能力很強(qiáng)。”

與此同時(shí)在原理上,UWB利用ToF飛行時(shí)間來(lái)精準(zhǔn)測(cè)量車身錨點(diǎn)與數(shù)字鑰匙之間的距離,可以提供0.1米級(jí)的高精度位置感知能力。這也是該技術(shù)落地汽車場(chǎng)景的核心功能。

隨著UWB技術(shù)的加入,數(shù)字鑰匙解決方案也從第二代升級(jí)為第三代——UWE、BLE、NFC三種無(wú)線通信技術(shù)共存。

該方案下,BLE將被用于車輛與認(rèn)證設(shè)備間的遠(yuǎn)距離感知、鑒權(quán)和交互等,而UWB負(fù)責(zé)車輛與認(rèn)證設(shè)備間的測(cè)距。至于NFC,則是作為Plan B,一旦BLE和UWB同時(shí)失效,用戶也可以選擇用NFC進(jìn)行解鎖。

在清研智行的UWB數(shù)字鑰匙方案中,以汽車為圓心的20米半徑圓內(nèi),UWB技術(shù)即可精準(zhǔn)定位到認(rèn)證設(shè)備(手機(jī)/智能手表);3-10米為迎賓區(qū),UWB系統(tǒng)定位識(shí)別到認(rèn)證設(shè)備后,車輛就會(huì)打開車燈;1-3米為解鎖區(qū),車輛會(huì)在精準(zhǔn)定位到認(rèn)證設(shè)備后自動(dòng)解鎖,同時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)向燈閃爍、喇叭提示;車內(nèi),一鍵啟動(dòng)按鈕鍵即可實(shí)現(xiàn)車輛啟動(dòng)/熄火。

數(shù)字鑰匙之外,UWB的更多可能性

正如前面所說(shuō),位置感知是UWB最為核心的功能,基于這一點(diǎn),“UWB還有運(yùn)動(dòng)和微運(yùn)動(dòng)感知,可以用UWB雷達(dá)來(lái)檢測(cè)環(huán)境中的一些動(dòng)作和微動(dòng)作。”劉繼達(dá)表示。

針對(duì)這一點(diǎn),目前清研智行也已經(jīng)開發(fā)出兩個(gè)方案,分別是腳踢開箱和車內(nèi)活體檢測(cè)。

以車內(nèi)活體檢測(cè)為例,“人類呼吸時(shí)候的胸腔、腹腔的微小變化,是可以被UWB雷達(dá)檢測(cè)出來(lái)的,也就可以利用這種微動(dòng)作的感知來(lái)判斷車內(nèi)是否有活體等等。”劉繼達(dá)接著表示,“這兩個(gè)方案已經(jīng)有了非常成熟的技術(shù)方案,應(yīng)該可以很快落地到車上。”

與此同時(shí),基于位置感知能力,UWB技術(shù)還能夠被用于輔助自動(dòng)駕駛的精準(zhǔn)定位。

劉繼達(dá)解釋稱,“精準(zhǔn)定位是自動(dòng)駕駛的重要參數(shù)之一。室外條件下,北斗、GPS等皆能夠給汽車的形式提供一個(gè)相對(duì)精準(zhǔn)的位置,但是地下車庫(kù)、隧道、立交橋,以及城市中;樓宇比較密集的點(diǎn),實(shí)際上是衛(wèi)星的盲區(qū)。”

換句話說(shuō),在以上這些場(chǎng)景中,汽車有可能難以獲知衛(wèi)星信號(hào),而不能獲知信號(hào)意味著不能提供實(shí)時(shí)定位,這并不利于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的路徑規(guī)劃等功能。

“利用車身上已經(jīng)安裝的UWB模塊,以及以上那些位置安裝的UWB基站,即便是在這樣的盲區(qū),我們的車輛也能獲得一個(gè)0.1米級(jí)精度的準(zhǔn)確位置,為自動(dòng)駕駛、室內(nèi)導(dǎo)航等場(chǎng)景提供一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路徑。”

劉繼達(dá)表示,針對(duì)這一能力,清研智行也正在與一些主機(jī)廠、研究院開展合作項(xiàng)目,但是因?yàn)閁WB微基站這一基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍未完善,因此該應(yīng)用還處于初期階段。

此外他還提出,UWB技術(shù)也可以被用于便捷支付場(chǎng)景。

屆時(shí),以加油場(chǎng)景為例,基于UWB技術(shù)對(duì)汽車位置和加油量的感知,金融系統(tǒng)即可依據(jù)該數(shù)據(jù)自動(dòng)扣除相關(guān)費(fèi)用。“當(dāng)前ETC的一些功能也有可能會(huì)被UWB支付所取代。圍繞這一應(yīng)用,當(dāng)前也已經(jīng)有不少的組織和機(jī)構(gòu)在進(jìn)行積極探索。”

算法,直接決定UWB整體定位性能

當(dāng)前,清研智行在業(yè)務(wù)上以數(shù)字鑰匙為主,另外也提供UWB車內(nèi)雷達(dá)、智能位置服務(wù),在產(chǎn)品交付上更為側(cè)重于車端的一整套模塊硬件(硬件+算法),且多為定制化交付。

當(dāng)然了,“我們也有一套基準(zhǔn)方案,如果車廠能夠接受這種通用的方案,相對(duì)來(lái)說(shuō)落地也會(huì)更加地快捷。”

而放眼UWB車載方案市場(chǎng),“前期國(guó)外Tier 1廠商的市占率會(huì)高一些。”劉繼達(dá)說(shuō)到,“但是近一年來(lái),國(guó)內(nèi)廠商也是發(fā)展得非常迅速,并涌現(xiàn)出了不少解決方案。相對(duì)而言,國(guó)內(nèi)中游解決方案廠商的勢(shì)頭更加迅猛。”

在他看來(lái),國(guó)內(nèi)廠商在成本和服務(wù)上也是更具備優(yōu)勢(shì)的,因?yàn)槟軌蛴酶斓捻憫?yīng)速度和更加個(gè)性化的支持,去滿足不同客戶的差異化需求。

此外從清研智行的角度出發(fā),劉繼達(dá)也表示,公司目前的重點(diǎn)是在構(gòu)建一個(gè)以算法為核心的壁壘,“算法會(huì)直接決定整體的定位性能,尤其是在復(fù)雜場(chǎng)景下的行駛。”

針對(duì)這一塊,“首先在技術(shù)上,我們母公司已經(jīng)有了10年的技術(shù)積淀,核心定位算法持續(xù)領(lǐng)先業(yè)內(nèi)一、二代的技術(shù)優(yōu)勢(shì);其次,我們的算法已經(jīng)在其他領(lǐng)域經(jīng)歷了上千個(gè)項(xiàng)目的應(yīng)用和驗(yàn)證,僅UWB定位這一塊就已經(jīng)有3000多個(gè)案例,因此就算法穩(wěn)定性而言,我們?cè)跇I(yè)內(nèi)不說(shuō)最好,也是非常領(lǐng)先的。”

據(jù)他透露,清研智行與全球50多家主流汽車行業(yè)客戶都有聯(lián)系和比較深入的溝通,目前已有定點(diǎn)項(xiàng)目。

最后

高工智能汽車研究院數(shù)據(jù)顯示,2021年1-11月,國(guó)內(nèi)新車前裝標(biāo)配搭載遙控鑰匙、藍(lán)牙/NFC等數(shù)字鑰匙上險(xiǎn)量為1804.27萬(wàn)輛。與此同時(shí),各大汽車制造商也在加快數(shù)字鑰匙的上車速度。其中,UWB技術(shù)方案則越來(lái)越受到頭部車企的關(guān)注。

就在今年,搭載著UWB技術(shù)的蔚來(lái)ET7車型正式開啟交付,而適配UWB數(shù)字鑰匙功能的寶馬ix 2022款xDrive50也已早一步上市。他們之外,包括特斯拉、現(xiàn)代汽車、長(zhǎng)城等等皆對(duì)UWB技術(shù)有所動(dòng)作。

另有數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)稱,未來(lái)3-5年,乘用車UWB將實(shí)現(xiàn)超過(guò)百萬(wàn)量級(jí)的前裝搭載量。屆時(shí),隨著搭載量的提升,單車成本也將大幅下降,或?qū)⒅鸩酵苿?dòng)UWB技術(shù)成為“標(biāo)配”。

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