清研智行劉繼達：圍繞車(chē)載UWB應用，構建以算法為核心的技術(shù)壁壘

除了數字鑰匙，UWB技術(shù)落地汽車(chē)還有更多的潛力應用。

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備，相應的控制卡片就在手機界面上彈出，方便用戶(hù)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(hù)甚至不需要從口袋中掏出手機，即可實(shí)現無(wú)感打開(kāi)智能門(mén)鎖。

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

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

但是，“直到去年7月份，UWB技術(shù)作為數字鑰匙的相關(guān)標準才公布，所以是從去年下半年開(kāi)始，UWB數字鑰匙真正得到車(chē)廠(chǎng)大量關(guān)注，并開(kāi)始主動(dòng)推動(dòng)這一技術(shù)落地。”清研智行產(chǎn)品總監劉繼達表示。

圖 | 清研智行產(chǎn)品總監劉繼達

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(shí)間，也是國內第一家UWB解決方案商。”

同時(shí)他也指出，截至目前，圍繞UWB技術(shù)，全球范圍內還沒(méi)有真正量產(chǎn)的車(chē)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(chē)型才會(huì )被陸續推出。”

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

數字鑰匙，是UWB技術(shù)最快落地汽車(chē)的應用

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

這之前，數字鑰匙多是通過(guò)NFC、BLE（低功耗藍牙）來(lái)實(shí)現，比如特斯拉Model 3的數字卡片、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(chē)之間基于藍牙配對實(shí)現解鎖。

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)的數字鑰匙方案得以進(jìn)一步提升。

舉個(gè)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(chē)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(shí)在原理上，UWB利用ToF飛行時(shí)間來(lái)精準測量車(chē)身錨點(diǎn)與數字鑰匙之間的距離，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(chē)場(chǎng)景的核心功能。

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

該方案下，BLE將被用于車(chē)輛與認證設備間的遠距離感知、鑒權和交互等，而UWB負責車(chē)輛與認證設備間的測距。至于NFC，則是作為Plan B，一旦BLE和UWB同時(shí)失效，用戶(hù)也可以選擇用NFC進(jìn)行解鎖。

在清研智行的UWB數字鑰匙方案中，以汽車(chē)為圓心的20米半徑圓內，UWB技術(shù)即可精準定位到認證設備（手機/智能手表）；3-10米為迎賓區，UWB系統定位識別到認證設備后，車(chē)輛就會(huì )打開(kāi)車(chē)燈；1-3米為解鎖區，車(chē)輛會(huì )在精準定位到認證設備后自動(dòng)解鎖，同時(shí)會(huì )轉向燈閃爍、喇叭提示；車(chē)內，一鍵啟動(dòng)按鈕鍵即可實(shí)現車(chē)輛啟動(dòng)/熄火。

數字鑰匙之外，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還有運動(dòng)和微運動(dòng)感知，可以用UWB雷達來(lái)檢測環(huán)境中的一些動(dòng)作和微動(dòng)作。”劉繼達表示。

針對這一點(diǎn)，目前清研智行也已經(jīng)開(kāi)發(fā)出兩個(gè)方案，分別是腳踢開(kāi)箱和車(chē)內活體檢測。

以車(chē)內活體檢測為例，“人類(lèi)呼吸時(shí)候的胸腔、腹腔的微小變化，是可以被UWB雷達檢測出來(lái)的，也就可以利用這種微動(dòng)作的感知來(lái)判斷車(chē)內是否有活體等等。”劉繼達接著(zhù)表示，“這兩個(gè)方案已經(jīng)有了非常成熟的技術(shù)方案，應該可以很快落地到車(chē)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)駕駛的精準定位。

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

換句話(huà)說(shuō)，在以上這些場(chǎng)景中，汽車(chē)有可能難以獲知衛星信號，而不能獲知信號意味著(zhù)不能提供實(shí)時(shí)定位，這并不利于自動(dòng)駕駛系統的路徑規劃等功能。

“利用車(chē)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，我們的車(chē)輛也能獲得一個(gè)0.1米級精度的準確位置，為自動(dòng)駕駛、室內導航等場(chǎng)景提供一個(gè)可實(shí)現的技術(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(chǎng)、研究院開(kāi)展合作項目，但是因為UWB微基站這一基礎設施建設仍未完善，因此該應用還處于初期階段。

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)對汽車(chē)位置和加油量的感知，金融系統即可依據該數據自動(dòng)扣除相關(guān)費用。“當前ETC的一些功能也有可能會(huì )被UWB支付所取代。圍繞這一應用，當前也已經(jīng)有不少的組織和機構在進(jìn)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)上以數字鑰匙為主，另外也提供UWB車(chē)內雷達、智能位置服務(wù)，在產(chǎn)品交付上更為側重于車(chē)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(chē)廠(chǎng)能夠接受這種通用的方案，相對來(lái)說(shuō)落地也會(huì )更加地快捷。”

而放眼UWB車(chē)載方案市場(chǎng)，“前期國外Tier 1廠(chǎng)商的市占率會(huì )高一些。”劉繼達說(shuō)到，“但是近一年來(lái)，國內廠(chǎng)商也是發(fā)展得非常迅速，并涌現出了不少解決方案。相對而言，國內中游解決方案廠(chǎng)商的勢頭更加迅猛。”

在他看來(lái)，國內廠(chǎng)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速度和更加個(gè)性化的支持，去滿(mǎn)足不同客戶(hù)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(diǎn)是在構建一個(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，尤其是在復雜場(chǎng)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，核心定位算法持續領(lǐng)先業(yè)內一、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(gè)項目的應用和驗證，僅UWB定位這一塊就已經(jīng)有3000多個(gè)案例，因此就算法穩定性而言，我們在業(yè)內不說(shuō)最好，也是非常領(lǐng)先的。”

據他透露，清研智行與全球50多家主流汽車(chē)行業(yè)客戶(hù)都有聯(lián)系和比較深入的溝通，目前已有定點(diǎn)項目。

最后

高工智能汽車(chē)研究院數據顯示，2021年1-11月，國內新車(chē)前裝標配搭載遙控鑰匙、藍牙/NFC等數字鑰匙上險量為1804.27萬(wàn)輛。與此同時(shí)，各大汽車(chē)制造商也在加快數字鑰匙的上車(chē)速度。其中，UWB技術(shù)方案則越來(lái)越受到頭部車(chē)企的關(guān)注。

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

另有數據預測稱(chēng)，未來(lái)3-5年，乘用車(chē)UWB將實(shí)現超過(guò)百萬(wàn)量級的前裝搭載量。屆時(shí)，隨著(zhù)搭載量的提升，單車(chē)成本也將大幅下降，或將逐步推動(dòng)UWB技術(shù)成為“標配”。

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