介紹UWB的另一類拓展應(yīng)用—雷達(dá)探測場景

UWB超寬帶技術(shù)具有抗干擾能力強(qiáng)、多徑分辨率強(qiáng)、時(shí)間戳精度高、信息安全等特點(diǎn)，已開始逐步替代BLE方案應(yīng)用于數(shù)字鑰匙領(lǐng)域。相比BLE數(shù)字鑰匙，UWB數(shù)字鑰匙能夠更精確地感知鑰匙的位置。有了精確的位置信息，除了能進(jìn)一步提升無感進(jìn)入的用戶體驗(yàn)，還可以拓展出更多的交互應(yīng)用場景，如迎賓互動(dòng)、電動(dòng)門自動(dòng)開啟等。今天，我們介紹的是UWB的另一類拓展應(yīng)用——雷達(dá)探測場景。

UWB的工作波段相當(dāng)于厘米波，除了能實(shí)現(xiàn)測距功能外，通過特殊的調(diào)制方式還可以模擬雷達(dá)波的發(fā)射。通過脈沖調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)的UWB雷達(dá)稱為IR-UWB雷達(dá)，該雷達(dá)通過對接收的反射信號進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)距離、速度、角度等參數(shù)的測量/估計(jì)，在數(shù)字鑰匙系統(tǒng)中可進(jìn)一步拓展尾門腳踢功能。

工作原理

腳踢探測功能開啟后，安裝在尾門附近的UWB節(jié)點(diǎn)開始持續(xù)發(fā)射UWB雷達(dá)波。當(dāng)有目標(biāo)向節(jié)點(diǎn)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，雷達(dá)接收到的反射回波會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)，在接收信號中產(chǎn)生多普勒頻移?；谶@種效應(yīng)，檢測算法可以從信號中提取腳踢動(dòng)作的特征，如腳踢速度等，從而判斷是否存在腳踢動(dòng)作。

UWB腳踢 VS 傳統(tǒng)腳踢

實(shí)際上，尾門腳踢功能并不是一個(gè)全新的應(yīng)用，搭載尾門腳踢功能的車型也很常見，基本采用的是電容方案，那么使用UWB方案實(shí)現(xiàn)腳踢有什么好處呢？下面會(huì)從用戶體驗(yàn)、防誤觸發(fā)機(jī)制、系統(tǒng)成本等三個(gè)維度對UWB方案和傳統(tǒng)電容方案做一個(gè)簡要的對比。

用戶體驗(yàn)

傳統(tǒng)腳踢一般使用電容式傳感器，安裝在尾門后保險(xiǎn)杠內(nèi)，當(dāng)有生命體靠近傳感器時(shí)，會(huì)依據(jù)電容變化情況判斷是否存在腳踢動(dòng)作。

傳統(tǒng)腳踢——“掃蹚?fù)仁健遍_門大法

傳統(tǒng)腳踢的觸發(fā)方式一般是要求用戶將腳在尾門下方左右來回掃動(dòng)。但最近有網(wǎng)友在社交平臺上發(fā)布了一種“掃蹚?fù)仁健遍_門大法，車主雙手抱著箱子，需要單腳撐地，另一只腿伸入底盤下方平掃才能觸發(fā)尾門開啟。實(shí)際上暴露出了傳統(tǒng)腳踢在用戶體驗(yàn)上靈敏度不夠的問題。

UWB腳踢——“類正步“式踢腳

UWB腳踢的探測原理不同于傳統(tǒng)腳踢，其觸發(fā)方式是車主站在尾門后，腳尖以類似踢正步的姿態(tài)快速向上踢，腳踢動(dòng)作完成后，尾門開啟（上圖為搭載聯(lián)合汽車電子尾門腳踢產(chǎn)品的觸發(fā)動(dòng)作演示）。相比之下，UWB方案的觸發(fā)動(dòng)作顯得更加人性化。

防誤觸發(fā)機(jī)制

從安全角度考慮，一套完整的尾門腳踢系統(tǒng)應(yīng)具有防誤觸發(fā)機(jī)制。誤觸發(fā)場景包括貓狗等小動(dòng)物從車輛底部穿過，人在尾門附近走動(dòng)或倚靠，下雨或洗車時(shí)傳感器附近有水干擾等，在這類場景中應(yīng)防止干擾源誤把尾門觸發(fā)開啟。

對于傳統(tǒng)腳踢，有不少車主反映，在充電樁充電時(shí)，充電線纜很容易造成尾門誤觸發(fā)，而UWB方案不會(huì)收到電磁干擾，可以克服這個(gè)缺點(diǎn)。

UWB尾門腳踢功能是聯(lián)合汽車電子在UWB數(shù)字鑰匙系統(tǒng)中的一項(xiàng)拓展應(yīng)用。聯(lián)合汽車電子采用一套智能算法，可準(zhǔn)確地屏蔽除腳踢動(dòng)作之外的特征，對于人在尾門附近走動(dòng)或倚靠，貓狗等小動(dòng)物從車輛底部穿過，下雨或洗車時(shí)傳感器附近有水干擾等場景均具備防誤觸發(fā)能力，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的安全性。

人在尾門附近走動(dòng)/倚靠

貓?jiān)诘妆P附近活動(dòng)

洗車場景

系統(tǒng)成本

傳統(tǒng)尾門腳踢系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)，需要安裝一套獨(dú)立的傳感器。聯(lián)合汽車電子的尾門腳踢產(chǎn)品通過復(fù)用UWB數(shù)字鑰匙節(jié)點(diǎn)，在不增加硬件成本的基礎(chǔ)上僅增加軟件功能實(shí)現(xiàn)尾門腳踢功能。對于搭載UWB數(shù)字鑰匙系統(tǒng)的車型，無需新增節(jié)點(diǎn)即可擴(kuò)展出尾門腳踢功能，較之傳統(tǒng)電容式腳踢傳感器，可進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本。

結(jié)束語

隨著數(shù)字鑰匙這項(xiàng)新技術(shù)的快速發(fā)展，聯(lián)合汽車電子已完成了車云控一體化的生態(tài)布局。在此基礎(chǔ)上，公司始終秉承創(chuàng)新理念，擁抱新技術(shù)，不斷探索新的應(yīng)用場景，同時(shí)重技術(shù)落地，重產(chǎn)品質(zhì)量；始終站在客戶立場，和客戶一起不斷探索集成度更高、成本更低、效益最大化的產(chǎn)品和系統(tǒng)性解決方案。

審核編輯：劉清