清研智行劉繼達：圍繞車載UWB應用，構建以算法為核心的技術壁壘

除了數字鑰匙，UWB技術落地汽車還有更多的潛力應用。

2年前，小米發布了一項名為“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，即可實現無感打開智能門鎖。

如今2年過去，UWB技術雖然還未實現以上智能家居暢想，但卻先行一步落地汽車，成為數字鑰匙的一種方式。

UWB汽車數字鑰匙的首位“嘗鮮者”是寶馬。去年1月份，寶馬宣布將為旗下2022款車型引入“增強版數字車鑰匙”，而該功能正是基于UWB技術實現的。

但是，“直到去年7月份，UWB技術作為數字鑰匙的相關標準才公布，所以是從去年下半年開始，UWB數字鑰匙真正得到車廠大量關注，并開始主動推動這一技術落地。”清研智行產品總監劉繼達表示。

圖 | 清研智行產品總監劉繼達

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定位領域，已經成立有了8年時間，也是國內第一家UWB解決方案商。”

同時他也指出，截至目前，圍繞UWB技術，全球范圍內還沒有真正量產的車型，都還處于推動、定點和落地的階段，“今年底和明年，UWB量產車型才會被陸續推出。”

而說到UWB技術在汽車上的應用，除了數字鑰匙，劉繼達也跟鎂客網提到了其他多種潛在方向與市場。

數字鑰匙，是UWB技術最快落地汽車的應用

可以說，數字鑰匙是UWB技術落地汽車場景最快的一個產品方向。

這之前，數字鑰匙多是通過NFC、BLE（低功耗藍牙）來實現，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之間基于藍牙配對實現解鎖。

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技術的數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。這也是該技術落地汽車場景的核心功能。

隨著UWB技術的加入，數字鑰匙解決方案也從第二代升級為第三代——UWE、BLE、NFC三種無線通信技術共存。

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

在清研智行的UWB數字鑰匙方案中，以汽車為圓心的20米半徑圓內，UWB技術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，車輛就會打開車燈；1-3米為解鎖區，車輛會在精準定位到認證設備后自動解鎖，同時會轉向燈閃爍、喇叭提示；車內，一鍵啟動按鈕鍵即可實現車輛啟動/熄火。

數字鑰匙之外，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開發出兩個方案，分別是腳踢開箱和車內活體檢測。

以車內活體檢測為例，“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是否有活體等等。”劉繼達接著表示，“這兩個方案已經有了非常成熟的技術方案，應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，實際上是衛星的盲區。”

換句話說，在以上這些場景中，汽車有可能難以獲知衛星信號，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的路徑規劃等功能。

“利用車身上已經安裝的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、室內導航等場景提供一個可實現的技術路徑。”

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技術對汽車位置和加油量的感知，金融系統即可依據該數據自動扣除相關費用。“當前ETC的一些功能也有可能會被UWB支付所取代。圍繞這一應用，當前也已經有不少的組織和機構在進行積極探索。”

算法，直接決定UWB整體定位性能

當前，清研智行在業務上以數字鑰匙為主，另外也提供UWB車內雷達、智能位置服務，在產品交付上更為側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，國內廠商也是發展得非常迅速，并涌現出了不少解決方案。相對而言，國內中游解決方案廠商的勢頭更加迅猛。”

在他看來，國內廠商在成本和服務上也是更具備優勢的，因為能夠用更快的響應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，劉繼達也表示，公司目前的重點是在構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，尤其是在復雜場景下的行駛。”

針對這一塊，“首先在技術上，我們母公司已經有了10年的技術積淀，核心定位算法持續領先業內一、二代的技術優勢；其次，我們的算法已經在其他領域經歷了上千個項目的應用和驗證，僅UWB定位這一塊就已經有3000多個案例，因此就算法穩定性而言，我們在業內不說最好，也是非常領先的。”

據他透露，清研智行與全球50多家主流汽車行業客戶都有聯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據顯示，2021年1-11月，國內新車前裝標配搭載遙控鑰匙、藍牙/NFC等數字鑰匙上險量為1804.27萬輛。與此同時，各大汽車制造商也在加快數字鑰匙的上車速度。其中，UWB技術方案則越來越受到頭部車企的關注。

就在今年，搭載著UWB技術的蔚來ET7車型正式開啟交付，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、長城等等皆對UWB技術有所動作。

另有數據預測稱，未來3-5年，乘用車UWB將實現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，或將逐步推動UWB技術成為“標配”。

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