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加特兰UWB芯片:从数字钥匙走向雷达感知

发布时间:2026-06-09 来源:转载 责任编辑:lily

【导读】在2026加特兰日上,公司再次更新了UWB超宽带产品线,这项新兴的无线技术,正在汽车领域快速崛起。去年加特兰日上,公司正式宣布进入UWB领域,并推出第一代UWB芯片Dubhe天枢星。Dubhe采用数字收发机设计具备-98dBm接收器灵敏度、2发4收通道配置,以及较丰富的片上运算和存储资源。


加特兰CEO陈嘉澍表示,过去一年,加特兰主要补齐Dubhe的软件协议和车规可靠性认证。陈嘉澍表示,Dubhe成为全球首颗获得FiRa 4.0官方认证的芯片,并通过车规相关可靠性测试,正式进入量产阶段。Dubhe也在今年上半年获得第一个项目定点,相关车型预计将在今年下半年投放市场。


对UWB来说,数字钥匙仍然是车端应用的基础,用于无感进入、数字钥匙和定位相关功能。不过,陈嘉澍也表示,随着UWB雷达感知能力被更多验证之后,,UWB也正在从数字钥匙扩展到更多车载感知场景,其中一类是舱内CPD(儿童存在检测),另一类是泊车辅助。


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加特兰CEO陈嘉澍


CPD评价体系升级,推动UWB进入舱内检测


CPD功能过去几年快速升温,很大程度上来自新车评价体系推动。陈嘉澍介绍了CPD的演进路线,早在2023年,欧盟E-NCAP就率先推出了针对CPD功能的加分项,当时直接探测和间接逻辑判断都可以获得加分。2024年,中国C-NCAP也推出了类似指标。到2025年,E-NCAP已经明确,诸如逻辑判断等非直接探测不再能够获得加分,只有基于传感器的直接探测CPD系统才能获得加分。到2026年,E-NCAP进一步把CPD列为五星评级的必要条件,中国C-NCAP也有望在2027年出台类似标准。


过去两三年,行业对于雷达在CPD中的应用已经达成了共识,相比摄像头或压力传感器,电磁波雷达可以穿透座椅、衣物、毛毯等遮挡物,对呼吸、心跳等微动特征具备较强探测能力,更适合儿童遗留检测场景。


目前,车载CPD雷达主流方案有两类,一类是60GHz毫米波雷达,另一类是UWB雷达。


陈嘉澍表示,毫米波雷达在距离精度、角度精度、点云丰富程度和分类识别能力上更强,已经在车上CPD场景实现商业化落地。目前主流方案为两个毫米波雷达,前排一个后排一个,加特兰的6发6收60GHz Lancang-USRR 毫米波雷达传感器则可以通过一颗芯片实现全车的CPD功能。


UWB则在系统成本、功耗、穿透性和单一硬件多用途方面更有优势。由于UWB锚点原本就可以服务数字钥匙和定位,如果进一步承担CPD功能,硬件复用价值会更明显。


不过,相比毫米波雷达,UWB在距离和角度精度、点云丰富度、目标分类能力上仍有差距。陈嘉澍判断道,UWB很难像高通道毫米波雷达那样,通过单颗传感器稳定覆盖整个车舱,因此更适合采用两个及以上传感器。考虑到数字钥匙本身对锚点布置有要求,前后搭配的UWB锚点配置更容易落地。


从单个传感器收发通道看,考虑到漏报、误报以及检测稳定性,UWB的通道数不能低于毫米波雷达。因此,加特兰认为2发4收是UWB CPD方案较合理的最低通道要求。


加特兰推出了UWB CPD开发套件,内容包括硬件设计、软件SDK、AI模型、文档工具链和实时Demo。特别是边缘AI的能力,此前加特兰在毫米波雷达上面以成功应用,目前正在将这一能力迁移到UWB CPD方案中,帮助客户完成软硬件设计、数据采集分析、AI模型训练和优化。


从超声波雷达到UWB泊车辅助


泊车辅助是陈嘉澍认为UWB的另一类扩展场景。


过去多年,泊车辅助系统的雷达主要是超声波传感器,具有成本低、技术成熟、产业链稳定等特点。但短板也同样明显,超声波雷达不能测量速度,也不能测量高度,容易受到风、车速等环境因素影响。由于它属于声波系统,传感器还需要暴露在车身外部,对整车安装、维护和外观设计都不够友好。


陈嘉澍表示,加特兰曾尝试使用77GHz毫米波雷达替代超声波雷达,可以有效克服所有弊端,但成本较高,很难商业化落地。


而对于UWB而言,产品天然比超声波雷达更精准,同时由于其可以和数字钥匙硬件复用,将泊车辅助、CPD、脚踢尾门或哨兵模式等功能共同分担成本,市场机会则会大很多。


从概念到量产的UWB泊车


从概念走向量产,UWB泊车辅助仍然需要解决一系列工程问题。


加特兰UWB产品负责人肖俊明总结了泊车辅助的六个典型挑战:第一,障碍物测高;第二,悬空障碍物检测,例如低矮大梁、墙壁上突出的消防栓等;第三,侧方车位搜索过程中需要支持更高车速;第四,随着UWB雷达新业务增加,数字钥匙测距业务和雷达业务之间的冲突越来越明显;第五,随着锚点数量增加,车外锚点参与泊车辅助后,多锚点之间的雷达干扰会加重;第六,近距离静态障碍物检测仍然是经典难题。


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加特兰UWB产品负责人肖俊明


围绕这些问题,加特兰给出了三类解决路径:用2发4收多通道架构和RLS(雷达泄漏抑制)解决测高和悬空障碍物检测;用硬件级收发波控制和多业务调度解决侧方车位扫描和测距/雷达并发;在测距帧内的时序之间,插入雷达帧,从而降低雷达帧和测距帧冲突的概率;用标准化4ab Sensing解决多锚点干扰和近距离静态障碍物检测。


4ab Sensing推动UWB走向网络化雷达


加特兰此次正式宣布,CAL1106率先支持4ab Sensing标准。4ab Sensing来自IEEE 802.15.4ab,是面向UWB雷达感知业务定义的新技术。


肖俊明表示,当前UWB测距和单站雷达主要基于802.15.4z标准下的SP0或SP3包。随着UWB业务从测距走向感知,原有包结构和链路预算开始面临新要求。802.15.4ab中的MMS技术主要针对测距业务升级,可以提供最高20dB链路预算增益,用于改善背包模式、非持续干扰等数字钥匙场景下的性能。4ab Sensing则面向雷达业务,用于提升UWB感知能力。


4ab Sensing有如下三个特点。


第一,4ab Sensing包结构具备互联互通能力,系统可对整车多锚点进行统一调度,从而实现多锚点融合感知,也可减少多锚点之间的干扰。


第二,4ab Sensing包结构中定义了SENS字段,每个字段包含多个片段,每个片段又可以在多个通道上测量,因此可以在同一个包内获得更多的测量数据,从而提升感知性能。另外,4ab Sensing波形是左右对称,没有旁瓣,抗干扰能力更强。


第三,4ab Sensing的雷达架构更加灵活,可构成多锚点网络化雷达系统。


这项技术首先可以解决多锚点干扰问题。如果多个锚点随机自发自收,某个锚点接收时会看到明显噪底抬升。通过4ab Sensing对所有锚点进行统一调度后,噪底可以获得20dB以上优化,从而保证多站雷达稳定检测目标。


4ab Sensing也可以改善近距离静态目标检测。在单站雷达模式下,UWB锚点通过板级或天线耦合产生较强自干扰,近距离静态目标的CIR容易被自干扰淹没。同时,传统UWB基于多普勒维微动的检测方法对静态目标并不有效。切换到双站雷达模式后,收发不再发生在同一锚点上,自干扰可以降低40dB到50dB以上。近端干扰降低后,静态目标也更容易被检测出来。


泊车Demo演示


加特兰在现场展示了多个UWB泊车辅助Demo。


在倒车动态障碍物检测Demo中,后方R1、R2锚点工作在自发自收单站雷达模式下,并通过4ab Sensing进行感知融合和统一调度。系统可以在4米以外检测到低矮地锁,并估计地锁高度约0.43米;当地锁关闭时,也可以在4米以外检测到目标,并估计高度约0.14米,从而区分地锁打开和关闭状态。


在超市手推车场景中,系统利用点云刻画手推车的距离和高度,识别出的高度约为0.9米。锥桶场景中,弱反射锥桶位于后保右后角大角度位置,系统也可以完成距离和角度检测。


另外,还包括悬空障碍物场景,PVC板,侧方位停车等等,UWB都可以准确识别出并成功泊入。


肖俊明还宣布,基于4ab Sensing CAL1106的泊车辅助开发套件将在今年7月底开放给客户使用。


总结

围绕着毫米波雷达和UWB两条产品线,加特兰用雷达技术覆盖了汽车雷达的全感知链路。从寻找车辆、靠近车辆自动解锁,到行驶过程中的辅助驾驶;从到达目的地后的泊车辅助,到下车时的开门避障;再到离车后的自动落锁、儿童遗留探测和入侵检测等等。

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