【導(dǎo)讀】在2026加特蘭日上，公司再次更新了UWB超寬帶產(chǎn)品線，這項(xiàng)新興的無(wú)線技術(shù)，正在汽車領(lǐng)域快速崛起。去年加特蘭日上，公司正式宣布進(jìn)入U(xiǎn)WB領(lǐng)域，并推出第一代UWB芯片Dubhe天樞星。Dubhe采用數(shù)字收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)具備-98dBm接收器靈敏度、2發(fā)4收通道配置，以及較豐富的片上運(yùn)算和存儲(chǔ)資源。
加特蘭CEO陳嘉澍表示，過(guò)去一年，加特蘭主要補(bǔ)齊Dubhe的軟件協(xié)議和車規(guī)可靠性認(rèn)證。陳嘉澍表示，Dubhe成為全球首顆獲得FiRa 4.0官方認(rèn)證的芯片，并通過(guò)車規(guī)相關(guān)可靠性測(cè)試，正式進(jìn)入量產(chǎn)階段。Dubhe也在今年上半年獲得第一個(gè)項(xiàng)目定點(diǎn)，相關(guān)車型預(yù)計(jì)將在今年下半年投放市場(chǎng)。
對(duì)UWB來(lái)說(shuō)，數(shù)字鑰匙仍然是車端應(yīng)用的基礎(chǔ)，用于無(wú)感進(jìn)入、數(shù)字鑰匙和定位相關(guān)功能。不過(guò)，陳嘉澍也表示，隨著UWB雷達(dá)感知能力被更多驗(yàn)證之后，，UWB也正在從數(shù)字鑰匙擴(kuò)展到更多車載感知場(chǎng)景，其中一類是艙內(nèi)CPD（兒童存在檢測(cè)），另一類是泊車輔助。
加特蘭CEO陳嘉澍
CPD評(píng)價(jià)體系升級(jí)，推動(dòng)UWB進(jìn)入艙內(nèi)檢測(cè)
CPD功能過(guò)去幾年快速升溫，很大程度上來(lái)自新車評(píng)價(jià)體系推動(dòng)。陳嘉澍介紹了CPD的演進(jìn)路線，早在2023年，歐盟E-NCAP就率先推出了針對(duì)CPD功能的加分項(xiàng)，當(dāng)時(shí)直接探測(cè)和間接邏輯判斷都可以獲得加分。2024年，中國(guó)C-NCAP也推出了類似指標(biāo)。到2025年，E-NCAP已經(jīng)明確，諸如邏輯判斷等非直接探測(cè)不再能夠獲得加分，只有基于傳感器的直接探測(cè)CPD系統(tǒng)才能獲得加分。到2026年，E-NCAP進(jìn)一步把CPD列為五星評(píng)級(jí)的必要條件，中國(guó)C-NCAP也有望在2027年出臺(tái)類似標(biāo)準(zhǔn)。
過(guò)去兩三年，行業(yè)對(duì)于雷達(dá)在CPD中的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)成了共識(shí)，相比攝像頭或壓力傳感器，電磁波雷達(dá)可以穿透座椅、衣物、毛毯等遮擋物，對(duì)呼吸、心跳等微動(dòng)特征具備較強(qiáng)探測(cè)能力，更適合兒童遺留檢測(cè)場(chǎng)景。
目前，車載CPD雷達(dá)主流方案有兩類，一類是60GHz毫米波雷達(dá)，另一類是UWB雷達(dá)。
陳嘉澍表示，毫米波雷達(dá)在距離精度、角度精度、點(diǎn)云豐富程度和分類識(shí)別能力上更強(qiáng)，已經(jīng)在車上CPD場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。目前主流方案為兩個(gè)毫米波雷達(dá)，前排一個(gè)后排一個(gè)，加特蘭的6發(fā)6收60GHz Lancang-USRR 毫米波雷達(dá)傳感器則可以通過(guò)一顆芯片實(shí)現(xiàn)全車的CPD功能。
UWB則在系統(tǒng)成本、功耗、穿透性和單一硬件多用途方面更有優(yōu)勢(shì)。由于UWB錨點(diǎn)原本就可以服務(wù)數(shù)字鑰匙和定位，如果進(jìn)一步承擔(dān)CPD功能，硬件復(fù)用價(jià)值會(huì)更明顯。
不過(guò)，相比毫米波雷達(dá)，UWB在距離和角度精度、點(diǎn)云豐富度、目標(biāo)分類能力上仍有差距。陳嘉澍判斷道，UWB很難像高通道毫米波雷達(dá)那樣，通過(guò)單顆傳感器穩(wěn)定覆蓋整個(gè)車艙，因此更適合采用兩個(gè)及以上傳感器。考慮到數(shù)字鑰匙本身對(duì)錨點(diǎn)布置有要求，前后搭配的UWB錨點(diǎn)配置更容易落地。
從單個(gè)傳感器收發(fā)通道看，考慮到漏報(bào)、誤報(bào)以及檢測(cè)穩(wěn)定性，UWB的通道數(shù)不能低于毫米波雷達(dá)。因此，加特蘭認(rèn)為2發(fā)4收是UWB CPD方案較合理的最低通道要求。
加特蘭推出了UWB CPD開發(fā)套件，內(nèi)容包括硬件設(shè)計(jì)、軟件SDK、AI模型、文檔工具鏈和實(shí)時(shí)Demo。特別是邊緣AI的能力，此前加特蘭在毫米波雷達(dá)上面以成功應(yīng)用，目前正在將這一能力遷移到UWB CPD方案中，幫助客戶完成軟硬件設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集分析、AI模型訓(xùn)練和優(yōu)化。
從超聲波雷達(dá)到UWB泊車輔助
泊車輔助是陳嘉澍認(rèn)為UWB的另一類擴(kuò)展場(chǎng)景。
過(guò)去多年，泊車輔助系統(tǒng)的雷達(dá)主要是超聲波傳感器，具有成本低、技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定等特點(diǎn)。但短板也同樣明顯，超聲波雷達(dá)不能測(cè)量速度，也不能測(cè)量高度，容易受到風(fēng)、車速等環(huán)境因素影響。由于它屬于聲波系統(tǒng)，傳感器還需要暴露在車身外部，對(duì)整車安裝、維護(hù)和外觀設(shè)計(jì)都不夠友好。
陳嘉澍表示，加特蘭曾嘗試使用77GHz毫米波雷達(dá)替代超聲波雷達(dá)，可以有效克服所有弊端，但成本較高，很難商業(yè)化落地。
而對(duì)于UWB而言，產(chǎn)品天然比超聲波雷達(dá)更精準(zhǔn)，同時(shí)由于其可以和數(shù)字鑰匙硬件復(fù)用，將泊車輔助、CPD、腳踢尾門或哨兵模式等功能共同分擔(dān)成本，市場(chǎng)機(jī)會(huì)則會(huì)大很多。
從概念到量產(chǎn)的UWB泊車
從概念走向量產(chǎn)，UWB泊車輔助仍然需要解決一系列工程問(wèn)題。
加特蘭UWB產(chǎn)品負(fù)責(zé)人肖俊明總結(jié)了泊車輔助的六個(gè)典型挑戰(zhàn)：第一，障礙物測(cè)高；第二，懸空障礙物檢測(cè)，例如低矮大梁、墻壁上突出的消防栓等；第三，側(cè)方車位搜索過(guò)程中需要支持更高車速；第四，隨著UWB雷達(dá)新業(yè)務(wù)增加，數(shù)字鑰匙測(cè)距業(yè)務(wù)和雷達(dá)業(yè)務(wù)之間的沖突越來(lái)越明顯；第五，隨著錨點(diǎn)數(shù)量增加，車外錨點(diǎn)參與泊車輔助后，多錨點(diǎn)之間的雷達(dá)干擾會(huì)加重；第六，近距離靜態(tài)障礙物檢測(cè)仍然是經(jīng)典難題。
加特蘭UWB產(chǎn)品負(fù)責(zé)人肖俊明
圍繞這些問(wèn)題，加特蘭給出了三類解決路徑：用2發(fā)4收多通道架構(gòu)和RLS（雷達(dá)泄漏抑制）解決測(cè)高和懸空障礙物檢測(cè)；用硬件級(jí)收發(fā)波控制和多業(yè)務(wù)調(diào)度解決側(cè)方車位掃描和測(cè)距/雷達(dá)并發(fā)；在測(cè)距幀內(nèi)的時(shí)序之間，插入雷達(dá)幀，從而降低雷達(dá)幀和測(cè)距幀沖突的概率；用標(biāo)準(zhǔn)化4ab Sensing解決多錨點(diǎn)干擾和近距離靜態(tài)障礙物檢測(cè)。
4ab Sensing推動(dòng)UWB走向網(wǎng)絡(luò)化雷達(dá)
加特蘭此次正式宣布，CAL1106率先支持4ab Sensing標(biāo)準(zhǔn)。4ab Sensing來(lái)自IEEE 802.15.4ab，是面向UWB雷達(dá)感知業(yè)務(wù)定義的新技術(shù)。
肖俊明表示，當(dāng)前UWB測(cè)距和單站雷達(dá)主要基于802.15.4z標(biāo)準(zhǔn)下的SP0或SP3包。隨著UWB業(yè)務(wù)從測(cè)距走向感知，原有包結(jié)構(gòu)和鏈路預(yù)算開始面臨新要求。802.15.4ab中的MMS技術(shù)主要針對(duì)測(cè)距業(yè)務(wù)升級(jí)，可以提供最高20dB鏈路預(yù)算增益，用于改善背包模式、非持續(xù)干擾等數(shù)字鑰匙場(chǎng)景下的性能。4ab Sensing則面向雷達(dá)業(yè)務(wù)，用于提升UWB感知能力。
4ab Sensing有如下三個(gè)特點(diǎn)。
第一，4ab Sensing包結(jié)構(gòu)具備互聯(lián)互通能力，系統(tǒng)可對(duì)整車多錨點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，從而實(shí)現(xiàn)多錨點(diǎn)融合感知，也可減少多錨點(diǎn)之間的干擾。
第二，4ab Sensing包結(jié)構(gòu)中定義了SENS字段，每個(gè)字段包含多個(gè)片段，每個(gè)片段又可以在多個(gè)通道上測(cè)量，因此可以在同一個(gè)包內(nèi)獲得更多的測(cè)量數(shù)據(jù)，從而提升感知性能。另外，4ab Sensing波形是左右對(duì)稱，沒(méi)有旁瓣，抗干擾能力更強(qiáng)。
第三，4ab Sensing的雷達(dá)架構(gòu)更加靈活，可構(gòu)成多錨點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)化雷達(dá)系統(tǒng)。
這項(xiàng)技術(shù)首先可以解決多錨點(diǎn)干擾問(wèn)題。如果多個(gè)錨點(diǎn)隨機(jī)自發(fā)自收，某個(gè)錨點(diǎn)接收時(shí)會(huì)看到明顯噪底抬升。通過(guò)4ab Sensing對(duì)所有錨點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度后，噪底可以獲得20dB以上優(yōu)化，從而保證多站雷達(dá)穩(wěn)定檢測(cè)目標(biāo)。
4ab Sensing也可以改善近距離靜態(tài)目標(biāo)檢測(cè)。在單站雷達(dá)模式下，UWB錨點(diǎn)通過(guò)板級(jí)或天線耦合產(chǎn)生較強(qiáng)自干擾，近距離靜態(tài)目標(biāo)的CIR容易被自干擾淹沒(méi)。同時(shí)，傳統(tǒng)UWB基于多普勒維微動(dòng)的檢測(cè)方法對(duì)靜態(tài)目標(biāo)并不有效。切換到雙站雷達(dá)模式后，收發(fā)不再發(fā)生在同一錨點(diǎn)上，自干擾可以降低40dB到50dB以上。近端干擾降低后，靜態(tài)目標(biāo)也更容易被檢測(cè)出來(lái)。
泊車Demo演示
加特蘭在現(xiàn)場(chǎng)展示了多個(gè)UWB泊車輔助Demo。
在倒車動(dòng)態(tài)障礙物檢測(cè)Demo中，后方R1、R2錨點(diǎn)工作在自發(fā)自收單站雷達(dá)模式下，并通過(guò)4ab Sensing進(jìn)行感知融合和統(tǒng)一調(diào)度。系統(tǒng)可以在4米以外檢測(cè)到低矮地鎖，并估計(jì)地鎖高度約0.43米；當(dāng)?shù)劓i關(guān)閉時(shí)，也可以在4米以外檢測(cè)到目標(biāo)，并估計(jì)高度約0.14米，從而區(qū)分地鎖打開和關(guān)閉狀態(tài)。
在超市手推車場(chǎng)景中，系統(tǒng)利用點(diǎn)云刻畫手推車的距離和高度，識(shí)別出的高度約為0.9米。錐桶場(chǎng)景中，弱反射錐桶位于后保右后角大角度位置，系統(tǒng)也可以完成距離和角度檢測(cè)。
另外，還包括懸空障礙物場(chǎng)景，PVC板，側(cè)方位停車等等，UWB都可以準(zhǔn)確識(shí)別出并成功泊入。
肖俊明還宣布，基于4ab Sensing CAL1106的泊車輔助開發(fā)套件將在今年7月底開放給客戶使用。
總結(jié)
圍繞著毫米波雷達(dá)和UWB兩條產(chǎn)品線，加特蘭用雷達(dá)技術(shù)覆蓋了汽車?yán)走_(dá)的全感知鏈路。從尋找車輛、靠近車輛自動(dòng)解鎖，到行駛過(guò)程中的輔助駕駛；從到達(dá)目的地后的泊車輔助，到下車時(shí)的開門避障；再到離車后的自動(dòng)落鎖、兒童遺留探測(cè)和入侵檢測(cè)等等。
