清研智行劉繼達:圍繞車載UWB應(yīng)用,構(gòu)建以算法為核心的技術(shù)壁壘
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)布了一項名為“一指連”的黑科技。在展示視頻中,演示者只是將手機在方向上對準了某一設(shè)備,相應(yīng)的控制卡片就在手機界面上彈出,方便用戶進行下一步動作。
彼時,小米方面也曾表示,未來用戶甚至不需要從口袋中掏出手機,即可實現(xiàn)無感打開智能門鎖。
如今2年過去,UWB技術(shù)雖然還未實現(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“增強版數(shù)字車鑰匙”,而該功能正是基于UWB技術(shù)實現(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)標準才公布,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,并開始主動推動這一技術(shù)落地。”清研智行產(chǎn)品總監(jiān)劉繼達表示。
圖 | 清研智行產(chǎn)品總監(jiān)劉繼達
清研智行為清研訊科的子公司,于去年底正式分拆獨立。“我們母公司就立足UWB定位領(lǐng)域,已經(jīng)成立有了8年時間,也是國內(nèi)第一家UWB解決方案商。”
同時他也指出,截至目前,圍繞UWB技術(shù),全球范圍內(nèi)還沒有真正量產(chǎn)的車型,都還處于推動、定點和落地的階段,“今年底和明年,UWB量產(chǎn)車型才會被陸續(xù)推出。”
而說到UWB技術(shù)在汽車上的應(yīng)用,除了數(shù)字鑰匙,劉繼達也跟鎂客網(wǎng)提到了其他多種潛在方向與市場。
數(shù)字鑰匙,是UWB技術(shù)最快落地汽車的應(yīng)用
可以說,數(shù)字鑰匙是UWB技術(shù)落地汽車場景最快的一個產(chǎn)品方向。
這之前,數(shù)字鑰匙多是通過NFC、BLE(低功耗藍牙)來實現(xiàn),比如特斯拉Model 3的數(shù)字卡片、手機(藍牙)鑰匙,前者是將射頻芯片嵌入卡片中做到觸碰解鎖,后者則是認證手機與汽車之間基于藍牙配對實現(xiàn)解鎖。
但是,抗干擾能力強、定位精度高、共存性強這三大特性,也讓融入UWB技術(shù)的數(shù)字鑰匙方案得以進一步提升。
舉個例子,藍牙和WiFi都是使用2.4Ghz頻段,也因此信號干擾也成為了一種“家常便飯”。相較而言,“UWB在車上使用的是頻段是6-8Ghz,因此與其他信號共存的能力很強。”
與此同時在原理上,UWB利用ToF飛行時間來精準測量車身錨點與數(shù)字鑰匙之間的距離,可以提供0.1米級的高精度位置感知能力。這也是該技術(shù)落地汽車場景的核心功能。
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為第三代——UWE、BLE、NFC三種無線通信技術(shù)共存。
該方案下,BLE將被用于車輛與認證設(shè)備間的遠距離感知、鑒權(quán)和交互等,而UWB負責車輛與認證設(shè)備間的測距。至于NFC,則是作為Plan B,一旦BLE和UWB同時失效,用戶也可以選擇用NFC進行解鎖。
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)即可精準定位到認證設(shè)備(手機/智能手表);3-10米為迎賓區(qū),UWB系統(tǒng)定位識別到認證設(shè)備后,車輛就會打開車燈;1-3米為解鎖區(qū),車輛會在精準定位到認證設(shè)備后自動解鎖,同時會轉(zhuǎn)向燈閃爍、喇叭提示;車內(nèi),一鍵啟動按鈕鍵即可實現(xiàn)車輛啟動/熄火。
數(shù)字鑰匙之外,UWB的更多可能性
正如前面所說,位置感知是UWB最為核心的功能,基于這一點,“UWB還有運動和微運動感知,可以用UWB雷達來檢測環(huán)境中的一些動作和微動作。”劉繼達表示。
針對這一點,目前清研智行也已經(jīng)開發(fā)出兩個方案,分別是腳踢開箱和車內(nèi)活體檢測。
以車內(nèi)活體檢測為例,“人類呼吸時候的胸腔、腹腔的微小變化,是可以被UWB雷達檢測出來的,也就可以利用這種微動作的感知來判斷車內(nèi)是否有活體等等。”劉繼達接著表示,“這兩個方案已經(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,基于位置感知能力,UWB技術(shù)還能夠被用于輔助自動駕駛的精準定位。
劉繼達解釋稱,“精準定位是自動駕駛的重要參數(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相對精準的位置,但是地下車庫、隧道、立交橋,以及城市中;樓宇比較密集的點,實際上是衛(wèi)星的盲區(qū)。”
換句話說,在以上這些場景中,汽車有可能難以獲知衛(wèi)星信號,而不能獲知信號意味著不能提供實時定位,這并不利于自動駕駛系統(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0.1米級精度的準確位置,為自動駕駛、室內(nèi)導(dǎo)航等場景提供一個可實現(xiàn)的技術(shù)路徑。”
劉繼達表示,針對這一能力,清研智行也正在與一些主機廠、研究院開展合作項目,但是因為UWB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景。
屆時,以加油場景為例,基于UWB技術(shù)對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)自動扣除相關(guān)費用。“當前ETC的一些功能也有可能會被UWB支付所取代。圍繞這一應(yīng)用,當前也已經(jīng)有不少的組織和機構(gòu)在進行積極探索。”
算法,直接決定UWB整體定位性能
當前,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、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。
當然了,“我們也有一套基準方案,如果車廠能夠接受這種通用的方案,相對來說落地也會更加地快捷。”
而放眼UWB車載方案市場,“前期國外Tier 1廠商的市占率會高一些。”劉繼達說到,“但是近一年來,國內(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。相對而言,國內(nèi)中游解決方案廠商的勢頭更加迅猛。”
在他看來,國內(nèi)廠商在成本和服務(wù)上也是更具備優(yōu)勢的,因為能夠用更快的響應(yīng)速度和更加個性化的支持,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),劉繼達也表示,公司目前的重點是在構(gòu)建一個以算法為核心的壁壘,“算法會直接決定整體的定位性能,尤其是在復(fù)雜場景下的行駛。”
針對這一塊,“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;其次,我們的算法已經(jīng)在其他領(lǐng)域經(jīng)歷了上千個項目的應(yīng)用和驗證,僅UWB定位這一塊就已經(jīng)有3000多個案例,因此就算法穩(wěn)定性而言,我們在業(yè)內(nèi)不說最好,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,目前已有定點項目。
最后
高工智能汽車研究院數(shù)據(jù)顯示,2021年1-11月,國內(nèi)新車前裝標配搭載遙控鑰匙、藍牙/NFC等數(shù)字鑰匙上險量為1804.27萬輛。與此同時,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、長城等等皆對UWB技術(shù)有所動作。
另有數(shù)據(jù)預(yù)測稱,未來3-5年,乘用車UWB將實現(xiàn)超過百萬量級的前裝搭載量。屆時,隨著搭載量的提升,單車成本也將大幅下降,或?qū)⒅鸩酵苿覷WB技術(shù)成為“標配”。
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