一场关于车端+场端的UWB双向探索。
2022年1月,宝马全球首发两款搭载UWB数字钥匙的车型,一石激起千层浪;时隔2个月,造车新势力蔚来发布ET7,成为国内首款搭载UWB数字钥匙车型。这个初火于2020年的无线通信技术,于2022年正式在汽车领域攻城略地。
UWB有何种魅力,成为车企们争夺的技术高地?
作为继NFC数字钥匙、BLE(低功耗蓝牙)数字钥匙后的第三代数字钥匙,UWB在安全性、定位精度、抗干扰能力、数字化体验等方面呈碾压之势。像大部分手机用指纹解锁一样,用UWB数字钥匙解锁汽车,已成为确定性趋势。
有趣的是,这两个不同领域的解锁工具,不仅在趋势上出现相似路径,在产业规模上也如出一辙。UWB数字钥匙的价格是指纹解锁的10倍,而汽车销量又是手机的1/10,目前都处于百亿市场级别。
UWB,链接汽车与手机的重要通道
UWB(Ultra Wide Band,超宽带通信)能够被大众熟知,与科技巨头苹果的“带货”有着密切联系。
2019年的iPhone 11、2020年的Apple Watch Series 6、2021年的Air Tag......借着苹果的产品发布,UWB的厘米级定位与追踪、支持无感开锁、近距离无线通讯、低功耗、高应用拓展性等能力在消费市场被“广而告之”。
苹果在前,谷歌、小米、三星、OPPO等手机厂商紧随其后,宝马、大众、特斯拉等汽车厂商亦不敢懈怠,将UWB技术引入车载系统。
Techno Systems Research发布的《2021 年超宽带市场分析》显示,2021年全球UWB的出货量预计将达到2亿个以上,到2027年这一数字将超过12亿。智能手机、汽车、智能家居设备、可穿戴设备将成为2027年UWB四大应用市场。
与此同时,在全球汽车可连接协会CCC、全球UWB标准组织FIRA、智慧车联产业生态联盟ICCE等国际国内标准组织多年的推动下,行业规范被进一步标准化,UWB车用技术从上游芯片、协议、标准到下游硬件终端等产业链日趋成熟。
UWB车载钥匙是手机和汽车等个人终端之间互通互联的重要通道,成为不争的事实。
图/UWB数字钥匙
车端+场端双向探索, UWB不止是数字钥匙
UWB数字钥匙,它可实现抗NLOS遮挡、区域切换流畅、定位稳定平滑、锚点智能协同等功能,定位精度在一般空旷区域下最高可达10cm,车辆密集或多径较多环境下最高可达20cm,车内外识别准确率在苛刻标准下成功率超过99.7%。
图/UWB数字钥匙
UWB数字钥匙在精度、稳定性、可靠性、可重复性和延迟度等关键性能领先传统数字钥匙。
一般UWB数字钥匙在车上会装4+1或4+2个锚点,通过OTA的方式对这些锚点进行升级,就能够让他们兼容类似毫米波雷达的舱内活体检测功能和脚踢功能。
以活体检测为例,UWB雷达工作区间为6-8GHz的频段,这使得UWB可穿透汽车内部的固体材料,如金属屏障、汽车座椅及婴儿毯。UWB活体雷达可检测到如婴儿呼吸时胸部的微小起伏,也可实现心率和呼吸频率监测,为车主提供了比摄像头更加保护隐私的监测方案。
图/UWB雷达
Euro-NCA(欧洲新车评价规程)已将CPD(儿童在场检测)加入到新车检测法规,中国车辆想要出口,必须通过这个法规测试; 中国新车评价规程(C-NCAP)也在研究2025版规程中加入儿童存在检测测试项目,为安装该装置的车辆提供加分项。
脚踢功能上,可实现非接触式后备箱开启,对多种脚踢动作习惯兼容性高,雷达模式识别误触率极低。
图/脚踢功能
价格方面,通常舱内毫米波雷达的成本约300元、脚踢100元,而复用UWB锚点几乎为零成本。相当于主机厂花了一份钱采购UWB数字钥匙,最终车主拥有了三大功能: 无钥匙进入、活体监测和尾门脚踢。
当UWB数字钥匙或UWB雷达前装率,以及L4级自动驾驶渗透率达到一定程度后,复用车端已有的UWB定位锚点,与场端有限数量的UWB定位基站进行交互,实现车辆在室内的高精度定位与导航,如自动驾驶公共停车场AVP应用、车库地锁的无感起降、无线车费支付等。
图/UWB场端导航
“地下停车场、高架下的卫星信号会比较偏弱,有些地方甚至没有信号, UWB泊车导航可以补盲这个场景。以0.1米精度UWB定位技术,提供自动驾驶在场端 ‘最后一百米’定位导航服务。
此外,To B工业场景中如港口、矿区, 重卡、叉车也存在相似的辅助驾驶需求,UWB场端业务的推进也将大幅促进封闭场景自动驾驶的商业化普及。
不可否认,现阶段的UWB市场,仍旧是一个新兴的早期市场。
“一方面,UWB数字钥匙的开发者周期相对较长,且需要联合手机共同开发,没有指纹识别落地的那么快;另一方面,汽车不像手机,短到1年就可以换新,UWB数字钥匙有属于汽车后装板块,新用户的使用增长也会比较缓慢。”
目前市面上已有十多款开发中的车型将引入UWB数字钥匙,到2023年下半年到2024年上半年,将迎来UWB数字钥匙的爆发年。
图/UWB数字钥匙
与此同时,UWB在手机市场的蓬勃发展,将进一步带动汽车侧的市场增量。“当小米、华为、三星等手机厂商入局的时候,他们会更加关注APP应用端的研发、生态的构建,至于中间层的UWB技术解决方案,这也是市场机会。”
总体而言,手机厂商和主机厂商都是UWB生态链的主力,通过UWB技术进行人车互联,建立更广泛的生态应用。
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