技術(shù)
導(dǎo)讀:近日,半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)公司CEVA宣布,對(duì)其UWB業(yè)務(wù)線進(jìn)行擴(kuò)容,為車(chē)內(nèi)兒童存在檢測(cè)場(chǎng)景推出UWB雷達(dá)平臺(tái),從而滿足Euro-NCAP及其他地區(qū)的類(lèi)似規(guī)定。
近日,半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)公司CEVA宣布,對(duì)其UWB業(yè)務(wù)線進(jìn)行擴(kuò)容,為車(chē)內(nèi)兒童存在檢測(cè)場(chǎng)景推出UWB雷達(dá)平臺(tái),從而滿足Euro-NCAP及其他地區(qū)的類(lèi)似規(guī)定。
圖片來(lái)源:CEVA
據(jù)了解,兒童存在檢測(cè)是一種安全系統(tǒng),旨在檢測(cè)兒童或?qū)櫸锸欠褚馔膺z留在車(chē)內(nèi)并發(fā)出警報(bào)。目前,歐洲的Euro-NCAP、中國(guó)的CNCAP、美國(guó)的NHTSA都在積極推動(dòng)此系統(tǒng)落地,車(chē)內(nèi)兒童的安全已在國(guó)際范圍內(nèi)受到重點(diǎn)關(guān)注。
(注:Euro-NCAP為歐盟新車(chē)認(rèn)證協(xié)會(huì);CNCAP為中國(guó)新車(chē)評(píng)價(jià)規(guī)程;NHTSA為國(guó)家公路交通安全管理局)
根據(jù)CEVA介紹,其UWB雷達(dá)解決方案有三個(gè)特點(diǎn),一是以低于1bpm(每分鐘呼吸,Breath Per Minute)的分辨率提供更加精確的檢測(cè);二是同時(shí)利用相干解調(diào)架構(gòu)和測(cè)距算法,支持手勢(shì)識(shí)別和入侵者警報(bào)功能;三是該方案設(shè)計(jì)為可與目前火熱的數(shù)字車(chē)鑰匙共存,允許重復(fù)使用數(shù)字鑰匙UWB錨硬件。
不過(guò),根據(jù)已知信息可以發(fā)現(xiàn),該UWB解決方案應(yīng)用的是其雷達(dá)功能。雖然UWB的發(fā)展近兩年如日中天,但還是以其定位功能為主,雷達(dá)實(shí)際上是其非常“古老”的能力。然而,毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭等方案在車(chē)端場(chǎng)景“廝殺”異常激烈的今天,UWB是否能憑借雷達(dá)功能拿下屬于自己的市場(chǎng)呢?另外,UWB雷達(dá)對(duì)比其他技術(shù)又有哪些優(yōu)劣呢?
UWB老技術(shù),車(chē)載新應(yīng)用
UWB技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代,最早用作雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)探測(cè)、檢測(cè)功能,主要用于軍事方面,1989年,美國(guó)國(guó)防部首次將其名字確定為"超帶寬"。之后,隨著世界走向和平,UWB的應(yīng)用場(chǎng)景也從軍用走向民用,在2002年,F(xiàn)CC(美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì))正式將3.1GHz-10.6GHz作為UWB室內(nèi)通信頻段向民用領(lǐng)域開(kāi)放。
UWB應(yīng)用(圖源:《中國(guó)UWB與藍(lán)牙市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告(2021版)》,AIOT星圖研究院)
作為雷達(dá),與傳統(tǒng)的激光、紅外探測(cè)和聲波探測(cè)技術(shù)相比,利用UWB雷達(dá)檢測(cè)人體的生命信號(hào)不受環(huán)境溫度、熱物的影響,能有效穿透介質(zhì),較好地解決了激光、紅外探測(cè)受溫度影響嚴(yán)重、遇物體阻擋失效及誤報(bào)的概率,也克服超聲探測(cè)受環(huán)境雜物反射干擾、水、冰、土阻擋失效的問(wèn)題。
如今,在戰(zhàn)后傷員探尋、地震或塌方后人員探尋等方面,UWB雷達(dá)仍是主流方案。
而隨著民用領(lǐng)域需求的激增,尤其近兩年來(lái)車(chē)市的火熱,UWB基于其技術(shù)的成熟得到了更廣泛的應(yīng)用,也迎來(lái)了第二個(gè)高速發(fā)展期。作為低成本的車(chē)內(nèi)雷達(dá)解決方案,UWB雷達(dá)檢測(cè)應(yīng)用早已被作為概念提出,尤其在車(chē)內(nèi)生命體征狀態(tài)監(jiān)測(cè)、UWB腳踢打開(kāi)后備箱兩個(gè)場(chǎng)景中。
圖源:清研訊科
當(dāng)然,UWB的對(duì)手也不再只是紅外、聲波等,而需要面對(duì)如今風(fēng)頭更甚的毫米波雷達(dá)、攝像頭等,那么,在此背景下,UWB雷達(dá)是否具有優(yōu)勢(shì)呢?
技術(shù)上或不具優(yōu)勢(shì)
但產(chǎn)業(yè)上優(yōu)勢(shì)明顯
針對(duì)除兒童存在檢測(cè)外的更多智能駕駛使用場(chǎng)景,目前攝像頭、毫米波雷達(dá)、UWB雷達(dá)均能實(shí)現(xiàn),但實(shí)現(xiàn)方式并不相同,其效果和成本上也有所不同。而通過(guò)討論相關(guān)方案在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、成本的問(wèn)題,便能了解在該場(chǎng)景下哪種技術(shù)商用的可能性更大,又是否具有應(yīng)用前景。
技術(shù)角度
從技術(shù)上來(lái)說(shuō),對(duì)比以攝像頭為主的視覺(jué)方案,基于UWB雷達(dá)技術(shù)的方案能夠有效保護(hù)用戶的隱私安全。并且,目前無(wú)論是車(chē)載還是居家的監(jiān)測(cè)需求,都已在不斷告別攝像頭方案,轉(zhuǎn)而選擇雷達(dá)等傳感器,在滿足監(jiān)測(cè)需求同時(shí),避免個(gè)人隱私泄露。
但對(duì)比毫米波雷達(dá),UWB卻不占優(yōu)勢(shì)。眾所周知,無(wú)線電波的波長(zhǎng)越短、頻率越高,相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷?/strong>于是,對(duì)比毫米波雷達(dá)3KHz-3000GHz的使用頻段,UWB的3.1-10.9GHz的使用頻段的確不如前者。
另一方面,今年1月,我國(guó)工信部無(wú)線電管理局發(fā)布了《超寬帶(UWB)設(shè)備無(wú)線電管理規(guī)定(征求意見(jiàn)稿)》。根據(jù)新規(guī)定內(nèi)容,未來(lái)國(guó)內(nèi)UWB技術(shù)的使用頻段為:7235-8750MHz。相比此前國(guó)內(nèi)常用的6000-9000MHz進(jìn)行了一定收窄。雖然規(guī)定能夠使UWB更加標(biāo)準(zhǔn)化,但也一定程度上對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了限制。
產(chǎn)業(yè)角度
從產(chǎn)業(yè)的角度來(lái)說(shuō),針對(duì)跨設(shè)備間的聯(lián)動(dòng)性,對(duì)比攝像頭所代表的視覺(jué)方案,UWB的確不如攝像頭應(yīng)用量大。
不過(guò),對(duì)比毫米波雷達(dá),UWB的生態(tài)完整度卻更好。尤其隨著更多的移動(dòng)設(shè)備都在搭載UWB芯片,多設(shè)備的聯(lián)動(dòng)需求能帶動(dòng)更多的應(yīng)用落地。比較具有說(shuō)服力的是,作為出貨量最大的消費(fèi)級(jí)設(shè)備,手機(jī)正在不斷安裝UWB芯片。
據(jù)了解,2022上半年全球智能手機(jī)UWB的滲透率約16%,目前蘋(píng)果(全系標(biāo)配)、三星(Note20系列)、小米(MIX4)都已搭載UWB技術(shù)。而到2023年將有更多品牌及型號(hào)的手機(jī)會(huì)加入其中,今年開(kāi)年發(fā)布的魅族新機(jī)魅族20 Pro就已確認(rèn)搭載UWB技術(shù)。
成本角度
從成本的角度來(lái)說(shuō),目前一枚UWB芯片的價(jià)格在4-4.5美金(折合人民幣約30元),通常一輛車(chē)需要裝配約5枚UWB芯片,算下來(lái)UWB方案的成本價(jià)約為150元。
對(duì)比視覺(jué)方案,普通車(chē)載攝像頭模組價(jià)值量為200元,ADAS車(chē)載攝像頭模組價(jià)值量則為400元,一輛車(chē)需要裝配至少6顆攝像頭(1個(gè)前視,1個(gè)后視,4個(gè)環(huán)視),市面上車(chē)載攝像頭方案的成本價(jià)約為2000元。
而對(duì)比毫米波雷達(dá)方案,通常艙內(nèi)毫米波雷達(dá)的成本約300元、腳踢100元,市面上車(chē)載毫米波雷達(dá)的成本價(jià)為2萬(wàn)/套(整套輔助駕駛方案)。
由此不難看出,UWB方案在成本上依然占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
結(jié)語(yǔ)
隨著車(chē)市的持續(xù)火熱,更多對(duì)監(jiān)測(cè)、定位存在需求的場(chǎng)景不斷出現(xiàn),UWB在未來(lái)必然會(huì)受到更多關(guān)注,得到更加廣泛的應(yīng)用。雖然在很多場(chǎng)景下,UWB在技術(shù)等方面不具備明顯優(yōu)勢(shì),但基于適配性等多方面的考慮,UWB定然能拿到更多市場(chǎng)。