UWB雷达及其汽车应用

一、UWB雷达基本原理

UWB雷达的工作原理与UWB定位完全不同。UWB雷达系统不需要UWB标签的存在，其工作原理与飞机和汽车上用的各类雷达类似。UWB雷达发射UWB脉冲信号，并接收该脉冲信号经障碍物反射后的回波，通过对回波扰动的分析来判断UWB雷达附近是否存在物体（或人）。具体来讲，UWB雷达通过接收到的CIR（Channel Impulse Response信道脉冲响应）来探测周围物体及其运动。

二、UWB雷达性能特点

以全迹科技UWB雷达V1.0算法为例，具有以下性能特点：

1.灵敏度和检测范围灵敏度和检测范围跟算法、天线设计、物体反射面积、物体运动幅度有关，UWB雷达算法能够完成以下检测：

1）检测微小的呼吸运动，已实现天线正面，距离不小于0.8米，视场角±60°范围内的呼吸运动的检测。

2）检测环境内的人体活动（包括行走，上身、胳膊、头部等的微小摆动等），可实现天线正面，距离不小于1.6米，视场角±60°范围内的人体活动的检测。

2.响应速度波形实时变化，可以跟踪频带15Hz内的快速运动，比如快速的踢脚运动。

三、UWB雷达的汽车应用

UWB数字钥匙：UWB数字钥匙是全新的钥匙进入系统，融合了UWB、BLE蓝牙和NFC三种无线通信技术，利用ToF飞行时间来精准测量车身锚点与数字钥匙之间的距离，可以提供10厘米级的高精度位置感知能力,这也是该技术落地汽车场景的核心功能。UWB测距功耗很高，无法像蓝牙一样能进行不间断地广播和连接。因此UWB测距功能是建立在蓝牙连接的基础上。蓝牙的功耗较低，在较远的地方，可以先进行蓝牙连接，进行身份认证、数据交互，并进行粗略的定位。继续靠近车辆之后达到UWB测距的范围后（离车十几米左右），再开启各个锚点的UWB的测距功能，各个锚点进入工作状态，就可实现实时的定位。

自动泊车AVP：依靠更精准的感知、更强大的算力、更先进的算法，自动泊车可实现智慧停车场内的低速自动驾驶、自主避障、智能搜索车位和自主车辆泊入泊出。车辆进入停车场，并自动寻找车位，是 AVP 功能的核心。在没有任何控制的情况下，车辆在停车场内自动且准确地寻找到可停的车位，是 AVP 的重点和难点。在地下停车场/隧道等环境中，GPS/北斗等卫星信号无法准确接收，且环境雷同、光线阴暗，如果仅靠激光/毫米波/视觉/惯导等定位方式存在潜在稳定性问题，如果有类似室内GPS的UWB定位信号做辅助，那么可以让系统工作更稳定。虽然目前市场主流成熟的定位技术有很多，比如UWB定位技术，蓝牙定位技术，Wi-Fi定位技术，GPS定位技术，RFID定位技术，地磁定位技术，超声波定位技术等，但唯一能满足的相关技术就是UWB定位技术，他的定位精度已然高达厘米级，毕竟自动泊车技术在车库定位，车辆定位上都是要求精度是非常高的，完全可以避免车库识别率差，避障率差这两种情况。

车内活体检测：车内活体检测通过UWB技术优秀的动态感知能力，运用多普勒原理探测到细微的动作变化，实时监测车内生命体征状态，包括动态人员动作和静态人体呼吸，提醒婴儿宠物遗留，实现智能化的活体检测。目前的车内生命感知更多是运用摄像头进行识别，在隐私越来越受重视的今天，运用UWB技术可以很好的规避这类风险。