在9月26日舉行的“2023汽車半導體生態峰會暨全球汽車電子博覽會”感知專場，長沙馳芯半導體科技有限公司解決方案部總監李宇帶來《超寬帶感知助力汽車智能化新紀元》的主題演講，分享了馳芯在UWB技術領域的成果以及對UWB在更廣范圍應用的思考和探索。
發表時間：2023-09-27 12:53
集微網消(xiao)息(xi)，2023年9月26-27日(ri)，“2023汽車半導體(ti)生態峰會(hui)暨全球汽車電子(zi)博覽會(hui)”在(zai)深圳(zhen)福田會展中心隆重(zhong)舉(ju)行(xing)。本次(ci)會議以(yi)“鏈啟(qi)芯程 智造未來”為主題(ti)，由廣東省(sheng)工業和信(xin)(xin)息化(hua)廳、深圳(zhen)市工業和信(xin)(xin)息化(hua)局和中國(guo)能源汽(qi)(qi)車傳播(bo)集(ji)團指導，《中國(guo)汽(qi)(qi)車報(bao)》社主辦，愛(ai)集(ji)微(wei)承(cheng)辦。
在9月26日舉行的“2023汽車半導體生態峰會暨全球汽車電子博覽會”感知專場，長沙馳芯半導體科技有限公司解決方案部總監李宇帶來《超寬帶感知助力汽車智能化新紀元》的主題演講，分享了馳芯在UWB技術領域的成果以及對UWB在更廣范圍應用的思考和探索。
長(chang)沙(sha)馳(chi)芯(xin)半導體科技有限公(gong)司解決方案(an)部(bu)總監李宇
UWB技術(shu)車端運用時代開啟(qi)，馳芯(xin)半(ban)導體SoC芯(xin)片為(wei)交互提供(gong)更豐富想象(xiang)空(kong)間
CCC（車(che)(che)機互聯聯盟(meng)）于2021年7月份的(de)第三版協議將UWB確(que)定(ding)為第三代(dai)智能(neng)鑰(yao)匙(chi)核心技術，標準規范(fan)了UWB的(de)物理(li)層、MAC層和安全協議，明(ming)確(que)了第三代(dai)的(de)智能(neng)車(che)(che)鑰(yao)匙(chi)是一個UWB+BLE+NFC融(rong)合的(de)系(xi)統。
李(li)宇介紹，馳芯(xin)半導(dao)體創立于(yu)2020年6月，總部位于(yu)湖南長沙湘(xiang)江(jiang)新區芯(xin)城(cheng)科技(ji)園，同時(shi)設有上海子公(gong)(gong)司(si)，公(gong)(gong)司(si)專注于(yu)超寬(kuan)帶（Ultra Wide Band，簡(jian)稱UWB）芯(xin)片(pian)的(de)研發和(he)銷(xiao)(xiao)售，公(gong)(gong)司(si)聚焦于(yu)UWB芯(xin)片(pian)的(de)設計(ji)和(he)銷(xiao)(xiao)售，推(tui)出的(de)CX310系列UWB SoC芯(xin)片(pian)已(yi)通過FiRa聯(lian)(lian)盟認證(zheng)，并(bing)實(shi)現(xian)與(yu)多種(zhong)商用終端互(hu)聯(lian)(lian)互(hu)通。
馳芯半導(dao)體核心成員來自國(guo)內外一線半導(dao)體設(she)計企(qi)業(ye)，且從(cong)業(ye)經(jing)驗全(quan)部(bu)超過(guo)10年，是一支(zhi)具有豐(feng)富通信芯片設(she)計經(jing)驗和(he)戰斗力的團隊。公司核心技術均自主(zhu)研發，包括模擬、射頻、基帶、算法(fa)、協議(yi)棧軟件(jian)(jian)、應用軟件(jian)(jian)和(he)硬件(jian)(jian)方案，能夠為客戶(hu)提供(gong)turnkey方案和(he)服務。
目前，馳芯(xin)半導體已(yi)(yi)完(wan)成(cheng)(cheng)UWB核心技(ji)術(shu)（高(gao)速(su)脈(mo)沖(chong)通信技(ji)術(shu)、超低(di)功耗技(ji)術(shu)、安全技(ji)術(shu)，精準定位算法，高(gao)分辨率雷(lei)達算法等）的(de)研發(fa)工作(zuo)，CX310和CX500 UWB芯(xin)片產品已(yi)(yi)開發(fa)成(cheng)(cheng)功，獲得國家專(zhuan)利60余項，以(yi)及(ji)湖南省科技(ji)型企業、專(zhuan)精特(te)新企業認(ren)定。
李(li)宇指出，UWB具(ju)(ju)備(bei)大帶寬(kuan)、低時延的特征，幀長低于(yu)1ms，支持超低延遲通信(xin)、測(ce)(ce)距(ju)、雷(lei)達偵測(ce)(ce)等。其(qi)次，UWB還(huan)有(you)窄脈沖、高(gao)精度的特點，符(fu)號寬(kuan)度2ns，搭配高(gao)精度測(ce)(ce)距(ju)算法，可以(yi)獲得厘(li)米級(ji)測(ce)(ce)距(ju)、雷(lei)達測(ce)(ce)量。此(ci)外，UWB具(ju)(ju)備(bei)高(gao)安全性，抗(kang)注入(ru)攻(gong)擊以(yi)及(ji)中繼攻(gong)擊，動態(tai)STS功能(neng)還(huan)可以(yi)對(dui)抗(kang)密鑰破解。
UWB感(gan)知(zhi)可(ke)以分為主動(dong)感(gan)知(zhi)和被動(dong)感(gan)知(zhi)，主動(dong)感(gan)知(zhi)包含精準(zhun)測(ce)距和精準(zhun)測(ce)角；被動(dong)感(gan)知(zhi)包括(kuo)單站(zhan)雷(lei)達和多(duo)站(zhan)雷(lei)達。
李宇指出，從系統的維度上，UWB數字鑰匙融合了UWB、BLE、NFC三種無線通信技術。UWB在方案中的(de)(de)主(zhu)要作(zuo)用(yong)是(shi)完成車端和鑰匙端的(de)(de)測距以及對鑰匙的(de)(de)精準(zhun)位(wei)置跟蹤。
UWB數字(zi)鑰匙(chi)車(che)(che)端的(de)(de)兩種比較典型的(de)(de)布局分(fen)別采用(yong)了5錨點和4錨點的(de)(de)方式，在實際(ji)方案選擇時，可以(yi)(yi)根據不同(tong)的(de)(de)車(che)(che)型，以(yi)(yi)及預期達到(dao)對鑰匙(chi)感知的(de)(de)效(xiao)果來選擇需要使用(yong)的(de)(de)方案。
李宇表示，鑒于(yu)UWB出色的主動(dong)感知能力，實現了(le)(le)鑰匙無(wu)感化，同(tong)時為(wei)車機(ji)交互提供了(le)(le)更豐(feng)富的想象(xiang)空間(jian)。
“雄心(xin)勃勃”的UWB，解鎖(suo)更多(duo)未來(lai)應用
李宇指(zhi)出，除了智能車鑰匙功(gong)能，UWB還可以作(zuo)為新一(yi)代CAR ID。如果將汽車當成一個智能終端來看，目前對汽車進行“身份認證”的方式主要包括車牌識別與ETC兩種方式。在實際應用場景中，車牌可能會受環境、雨雪天氣的影響，導致攝像頭拍照清晰度不足，很多時候沒辦法很順利識別，用戶體驗度低。此外，由于ETC系統過于復雜，要想推廣到一些更加普遍、日常場景里面也是非常困難的。
對比與前述兩者，UWB在精準定位以(yi)及高安全(quan)性的加持下，可以(yi)提(ti)供更加可靠(kao)且成本可控的汽車(che)“身份認證(zheng)”方(fang)案(an)，可用于無感出入停車(che)場、車(che)位鎖自動落鎖與解鎖、智能充電樁等場景。作(zuo)為(wei)新一代CAR ID，一旦基礎設施搭(da)建完備(bei)后，UWB將會提(ti)供更多的應用方(fang)案(an)。
UWB還是一種出色的(de)雷達探(tan)測(ce)技術，能(neng)夠實現車(che)內CPD，車(che)外無感操控等(deng)功能(neng)。UWB雷達可支持探測毫米級別的輕微擾動，因此無論被鎖車內的兒童在移動、睡眠或者暈厥，都可以保證很高的檢出概率。相比于傳統的攝像頭或毫米波雷達方案，UWB雷達具有穿透性好、無懼遮擋、功耗低、無隱私泄露風險等優勢。此外，針對車內空間較大且環境復雜的車型，可以采用雙錨點方案時，還可以利用UWB獨有的協作感知（多站雷達）能力，可以將雷達覆蓋能力進一步提升。
在車端(duan)應(ying)用，UWB可(ke)帶(dai)來人(ren)車交(jiao)互新體(ti)驗。結合車端對UWB鑰匙的定位信息和UWB的雷達的動作識別功能，可以通過自定義動作模式對車門、后備箱、車燈等進行無接觸操控；此外，在結合UWB雷達DoA能力，可以實現更豐富和精準的動作模式識別。
在(zai)下(xia)一代UWB標準中，將(jiang)采用NBA-MMS技(ji)術來實現增強(qiang)測(ce)距功能，使UWB的(de)(de)鏈路預算提(ti)升10dB以上(shang)。同時還要求UWB雷達支持Frequency stitching，也(ye)(ye)就是頻譜拼(pin)接技(ji)術。在(zai)不增加帶寬(kuan)的(de)(de)前提(ti)下(xia)，僅通過數字(zi)信號(hao)處理算法，在(zai)接收端把若干(gan)個500M帶寬(kuan)的(de)(de)信號(hao)拼(pin)接成一個帶寬(kuan)1GHz以上(shang)的(de)(de)信號(hao)。這樣帶來的(de)(de)好(hao)處是在(zai)芯片功耗、面積均不顯著增加的(de)(de)同時，可以將(jiang)典型的(de)(de)雷達距離分辨率(lv)從7.5cm改善到不超過3.5cm，并且在(zai)角度(du)分辨率(lv)上(shang)也(ye)(ye)有(you)相應的(de)(de)改善。
李宇(yu)介紹到，在(zai)新技術的(de)加持下(xia)，UWB可以(yi)突破(po)駐車(che)感(gan)知場(chang)景，為行車(che)感(gan)知提供(gong)更多的(de)可能性。融合UWB的精準測距以及雷達探測能力后，可用于增強或者輔助 NOA(自動導航輔助駕駛) 、FCW(前向碰撞預警) 等功能，為車輛行駛安全提供更多的保障，在V2X方面，可以為車路協同提供更好的解決方案。
