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车载UWB雷达开始商用,相较于毫米波雷达有何优势?

2023-03-16 09:08:07 物联传媒 点击量:39844
  【智慧城市网 市场分析】近日,半导体知识产权公司CEVA宣布,对其UWB业务线进行扩容,为车内儿童存在检测场景推出UWB雷达平台,从而满足Euro-NCAP及其他地区的类似规定。
 
  据了解,儿童存在检测是一种安全系统,旨在检测儿童或宠物是否意外遗留在车内并发出警报。目前,欧洲的Euro-NCAP、中国的CNCAP、美国的NHTSA都在积极推动此系统落地,车内儿童的安全已在国际范围内受到重点关注。
 
  (注:Euro-NCAP为欧盟新车认证协会;CNCAP为中国新车评价规程;NHTSA为国家公路交通安全管理局)
 
  根据CEVA介绍,其UWB雷达解决方案有三个特点,一是以低于1bpm(每分钟呼吸,Breath Per Minute)的分辨率提供更加精确的检测;二是同时利用相干解调架构和测距算法,支持手势识别和入侵者警报功能;三是该方案设计为可与目前火热的数字车钥匙共存,允许重复使用数字钥匙UWB锚硬件。
 
  不过,根据已知信息可以发现,该UWB解决方案应用的是其雷达功能。虽然UWB的发展近两年如日中天,但还是以其定位功能为主,雷达实际上是其非常“古老”的能力。然而,毫米波雷达、激光雷达、摄像头等方案在车端场景“厮杀”异常激烈的今天,UWB是否能凭借雷达功能拿下属于自己的市场呢?另外,UWB雷达对比其他技术又有哪些优劣呢?
 
  UWB老技术,车载新应用
 
  UWB技术出现在20世纪60年代,最早用作雷达系统实现探测、检测功能,主要用于军事方面,1989年,美国国防部首次将其名字确定为"超带宽"。之后,随着世界走向和平,UWB的应用场景也从军用走向民用,在2002年,FCC(美国联邦通信委员会)正式将3.1GHz-10.6GHz作为UWB室内通信频段向民用领域开放。

车载UWB雷达开始商用,相较于毫米波雷达有何优势?

UWB应用(图源:《中国UWB与蓝牙市场调研报告(2021版)》,AIOT星图研究院)

 
  作为雷达,与传统的激光、红外探测和声波探测技术相比,利用UWB雷达检测人体的生命信号不受环境温度、热物的影响,能有效穿透介质,较好地解决了激光、红外探测受温度影响严重、遇物体阻挡失效及误报的概率,也克服超声探测受环境杂物反射干扰、水、冰、土阻挡失效的问题。
 
  如今,在战后伤员探寻、地震或塌方后人员探寻等方面,UWB雷达仍是主流方案。
 
  而随着民用领域需求的激增,尤其近两年来车市的火热,UWB基于其技术的成熟得到了更广泛的应用,也迎来了第二个高速发展期。作为低成本的车内雷达解决方案,UWB雷达检测应用早已被作为概念提出,尤其在车内生命体征状态监测、UWB脚踢打开后备箱两个场景中。
 
  当然,UWB的对手也不再只是红外、声波等,而需要面对如今风头更甚的毫米波雷达、摄像头等,那么,在此背景下,UWB雷达是否具有优势呢?
 
  技术上或不具优势
  但产业上优势明显
 
  针对除儿童存在检测外的更多智能驾驶使用场景,目前摄像头、毫米波雷达、UWB雷达均能实现,但实现方式并不相同,其效果和成本上也有所不同。而通过讨论相关方案在技术、产业、成本的问题,便能了解在该场景下哪种技术商用的可能性更大,又是否具有应用前景。
 
  技术角度
 
  从技术上来说,对比以摄像头为主的视觉方案,基于UWB雷达技术的方案能够有效保护用户的隐私安全。并且,目前无论是车载还是居家的监测需求,都已在不断告别摄像头方案,转而选择雷达等传感器,在满足监测需求同时,避免个人隐私泄露。
 
  但对比毫米波雷达,UWB却不占优势。众所周知,无线电波的波长越短、频率越高,相同时间内传输的信息就越多。于是,对比毫米波雷达3KHz-3000GHz的使用频段,UWB的3.1-10.9GHz的使用频段的确不如前者。
 
  另一方面,今年1月,我国工信部无线电管理局发布了《超宽带(UWB)设备无线电管理规定(征求意见稿)》。根据新规定内容,未来国内UWB技术的使用频段为:7235-8750MHz。相比此前国内常用的6000-9000MHz进行了一定收窄。虽然规定能够使UWB更加标准化,但也一定程度上对其应用场景进行了限制。
 
  产业角度
 
  从产业的角度来说,针对跨设备间的联动性,对比摄像头所代表的视觉方案,UWB的确不如摄像头应用量大。
 
  不过,对比毫米波雷达,UWB的生态完整度却更好。尤其随着更多的移动设备都在搭载UWB芯片,多设备的联动需求能带动更多的应用落地。比较具有说服力的是,作为出货量最大的消费级设备,手机正在不断安装UWB芯片。
 
  据了解,2022上半年全球智能手机UWB的渗透率约16%,目前苹果(全系标配)、三星(Note20系列)、小米(MIX4)都已搭载UWB技术。而到2023年将有更多品牌及型号的手机会加入其中,今年开年发布的魅族新机魅族20 Pro就已确认搭载UWB技术。
 
  成本角度
 
  从成本的角度来说,目前一枚UWB芯片的价格在4-4.5美金(折合人民币约30元),通常一辆车需要装配约5枚UWB芯片,算下来UWB方案的成本价约为150元。
 
  对比视觉方案,普通车载摄像头模组价值量为200元,ADAS车载摄像头模组价值量则为400元,一辆车需要装配至少6颗摄像头(1个前视,1个后视,4个环视),市面上车载摄像头方案的成本价约为2000元。
 
  而对比毫米波雷达方案,通常舱内毫米波雷达的成本约300元、脚踢100元,市面上车载毫米波雷达的成本价为2万/套(整套辅助驾驶方案)。
 
  由此不难看出,UWB方案在成本上依然占据优势。
 
  结语
 
  随着车市的持续火热,更多对监测、定位存在需求的场景不断出现,UWB在未来必然会受到更多关注,得到更加广泛的应用。虽然在很多场景下,UWB在技术等方面不具备明显优势,但基于适配性等多方面的考虑,UWB定然能拿到更多市场。

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