【導讀】在2026加特蘭日上,公司再次更新了UWB超寬帶產品線,這項新興的無線技術,正在汽車領域快速崛起。去年加特蘭日上,公司正式宣布進入UWB領域,并推出第一代UWB芯片Dubhe天樞星。Dubhe采用數字收發機設計具備-98dBm接收器靈敏度、2發4收通道配置,以及較豐富的片上運算和存儲資源。
加特蘭CEO陳嘉澍表示,過去一年,加特蘭主要補齊Dubhe的軟件協議和車規可靠性認證。陳嘉澍表示,Dubhe成為全球首顆獲得FiRa 4.0官方認證的芯片,并通過車規相關可靠性測試,正式進入量產階段。Dubhe也在今年上半年獲得第一個項目定點,相關車型預計將在今年下半年投放市場。
對UWB來說,數字鑰匙仍然是車端應用的基礎,用于無感進入、數字鑰匙和定位相關功能。不過,陳嘉澍也表示,隨著UWB雷達感知能力被更多驗證之后,,UWB也正在從數字鑰匙擴展到更多車載感知場景,其中一類是艙內CPD(兒童存在檢測),另一類是泊車輔助。

加特蘭CEO陳嘉澍
CPD評價體系升級,推動UWB進入艙內檢測
CPD功能過去幾年快速升溫,很大程度上來自新車評價體系推動。陳嘉澍介紹了CPD的演進路線,早在2023年,歐盟E-NCAP就率先推出了針對CPD功能的加分項,當時直接探測和間接邏輯判斷都可以獲得加分。2024年,中國C-NCAP也推出了類似指標。到2025年,E-NCAP已經明確,諸如邏輯判斷等非直接探測不再能夠獲得加分,只有基于傳感器的直接探測CPD系統才能獲得加分。到2026年,E-NCAP進一步把CPD列為五星評級的必要條件,中國C-NCAP也有望在2027年出臺類似標準。
過去兩三年,行業對于雷達在CPD中的應用已經達成了共識,相比攝像頭或壓力傳感器,電磁波雷達可以穿透座椅、衣物、毛毯等遮擋物,對呼吸、心跳等微動特征具備較強探測能力,更適合兒童遺留檢測場景。
目前,車載CPD雷達主流方案有兩類,一類是60GHz毫米波雷達,另一類是UWB雷達。
陳嘉澍表示,毫米波雷達在距離精度、角度精度、點云豐富程度和分類識別能力上更強,已經在車上CPD場景實現商業化落地。目前主流方案為兩個毫米波雷達,前排一個后排一個,加特蘭的6發6收60GHz Lancang-USRR 毫米波雷達傳感器則可以通過一顆芯片實現全車的CPD功能。
UWB則在系統成本、功耗、穿透性和單一硬件多用途方面更有優勢。由于UWB錨點原本就可以服務數字鑰匙和定位,如果進一步承擔CPD功能,硬件復用價值會更明顯。
不過,相比毫米波雷達,UWB在距離和角度精度、點云豐富度、目標分類能力上仍有差距。陳嘉澍判斷道,UWB很難像高通道毫米波雷達那樣,通過單顆傳感器穩定覆蓋整個車艙,因此更適合采用兩個及以上傳感器。考慮到數字鑰匙本身對錨點布置有要求,前后搭配的UWB錨點配置更容易落地。
從單個傳感器收發通道看,考慮到漏報、誤報以及檢測穩定性,UWB的通道數不能低于毫米波雷達。因此,加特蘭認為2發4收是UWB CPD方案較合理的最低通道要求。
加特蘭推出了UWB CPD開發套件,內容包括硬件設計、軟件SDK、AI模型、文檔工具鏈和實時Demo。特別是邊緣AI的能力,此前加特蘭在毫米波雷達上面以成功應用,目前正在將這一能力遷移到UWB CPD方案中,幫助客戶完成軟硬件設計、數據采集分析、AI模型訓練和優化。
從超聲波雷達到UWB泊車輔助
泊車輔助是陳嘉澍認為UWB的另一類擴展場景。
過去多年,泊車輔助系統的雷達主要是超聲波傳感器,具有成本低、技術成熟、產業鏈穩定等特點。但短板也同樣明顯,超聲波雷達不能測量速度,也不能測量高度,容易受到風、車速等環境因素影響。由于它屬于聲波系統,傳感器還需要暴露在車身外部,對整車安裝、維護和外觀設計都不夠友好。
陳嘉澍表示,加特蘭曾嘗試使用77GHz毫米波雷達替代超聲波雷達,可以有效克服所有弊端,但成本較高,很難商業化落地。
而對于UWB而言,產品天然比超聲波雷達更精準,同時由于其可以和數字鑰匙硬件復用,將泊車輔助、CPD、腳踢尾門或哨兵模式等功能共同分擔成本,市場機會則會大很多。
從概念到量產的UWB泊車
從概念走向量產,UWB泊車輔助仍然需要解決一系列工程問題。
加特蘭UWB產品負責人肖俊明總結了泊車輔助的六個典型挑戰:第一,障礙物測高;第二,懸空障礙物檢測,例如低矮大梁、墻壁上突出的消防栓等;第三,側方車位搜索過程中需要支持更高車速;第四,隨著UWB雷達新業務增加,數字鑰匙測距業務和雷達業務之間的沖突越來越明顯;第五,隨著錨點數量增加,車外錨點參與泊車輔助后,多錨點之間的雷達干擾會加重;第六,近距離靜態障礙物檢測仍然是經典難題。

加特蘭UWB產品負責人肖俊明
圍繞這些問題,加特蘭給出了三類解決路徑:用2發4收多通道架構和RLS(雷達泄漏抑制)解決測高和懸空障礙物檢測;用硬件級收發波控制和多業務調度解決側方車位掃描和測距/雷達并發;在測距幀內的時序之間,插入雷達幀,從而降低雷達幀和測距幀沖突的概率;用標準化4ab Sensing解決多錨點干擾和近距離靜態障礙物檢測。
4ab Sensing推動UWB走向網絡化雷達
加特蘭此次正式宣布,CAL1106率先支持4ab Sensing標準。4ab Sensing來自IEEE 802.15.4ab,是面向UWB雷達感知業務定義的新技術。
肖俊明表示,當前UWB測距和單站雷達主要基于802.15.4z標準下的SP0或SP3包。隨著UWB業務從測距走向感知,原有包結構和鏈路預算開始面臨新要求。802.15.4ab中的MMS技術主要針對測距業務升級,可以提供最高20dB鏈路預算增益,用于改善背包模式、非持續干擾等數字鑰匙場景下的性能。4ab Sensing則面向雷達業務,用于提升UWB感知能力。
4ab Sensing有如下三個特點。
第一,4ab Sensing包結構具備互聯互通能力,系統可對整車多錨點進行統一調度,從而實現多錨點融合感知,也可減少多錨點之間的干擾。
第二,4ab Sensing包結構中定義了SENS字段,每個字段包含多個片段,每個片段又可以在多個通道上測量,因此可以在同一個包內獲得更多的測量數據,從而提升感知性能。另外,4ab Sensing波形是左右對稱,沒有旁瓣,抗干擾能力更強。
第三,4ab Sensing的雷達架構更加靈活,可構成多錨點網絡化雷達系統。
這項技術首先可以解決多錨點干擾問題。如果多個錨點隨機自發自收,某個錨點接收時會看到明顯噪底抬升。通過4ab Sensing對所有錨點進行統一調度后,噪底可以獲得20dB以上優化,從而保證多站雷達穩定檢測目標。
4ab Sensing也可以改善近距離靜態目標檢測。在單站雷達模式下,UWB錨點通過板級或天線耦合產生較強自干擾,近距離靜態目標的CIR容易被自干擾淹沒。同時,傳統UWB基于多普勒維微動的檢測方法對靜態目標并不有效。切換到雙站雷達模式后,收發不再發生在同一錨點上,自干擾可以降低40dB到50dB以上。近端干擾降低后,靜態目標也更容易被檢測出來。
泊車Demo演示
加特蘭在現場展示了多個UWB泊車輔助Demo。
在倒車動態障礙物檢測Demo中,后方R1、R2錨點工作在自發自收單站雷達模式下,并通過4ab Sensing進行感知融合和統一調度。系統可以在4米以外檢測到低矮地鎖,并估計地鎖高度約0.43米;當地鎖關閉時,也可以在4米以外檢測到目標,并估計高度約0.14米,從而區分地鎖打開和關閉狀態。
在超市手推車場景中,系統利用點云刻畫手推車的距離和高度,識別出的高度約為0.9米。錐桶場景中,弱反射錐桶位于后保右后角大角度位置,系統也可以完成距離和角度檢測。
另外,還包括懸空障礙物場景,PVC板,側方位停車等等,UWB都可以準確識別出并成功泊入。
肖俊明還宣布,基于4ab Sensing CAL1106的泊車輔助開發套件將在今年7月底開放給客戶使用。
總結
圍繞著毫米波雷達和UWB兩條產品線,加特蘭用雷達技術覆蓋了汽車雷達的全感知鏈路。從尋找車輛、靠近車輛自動解鎖,到行駛過程中的輔助駕駛;從到達目的地后的泊車輔助,到下車時的開門避障;再到離車后的自動落鎖、兒童遺留探測和入侵檢測等等。



