導讀:UWB全新的應用場景
今年,寧德時代分別在江蘇、上海、海南等地部署其移動式充儲檢一體機器——CharGo充電狗。據(jù)悉,這是寧德時代研發(fā)的一款集成移動充電、分布式儲能和新能源汽車電池安全監(jiān)測功能于一體的產(chǎn)品,不僅能夠作為“移動充電站”使用,還能在必要時提供額外的電力支持,并且對車輛電池狀態(tài)進行實時監(jiān)控。
CharGo充電服務支持車主在線預約充電時段及電量。車輛抵達高速服務站后,系統(tǒng)將自動調(diào)度充電設備至停車位,實現(xiàn)"即停即充"。車主僅需開啟充電口即可離車休息,并通過手機實時查看充電狀態(tài)。完成后工作人員將回收設備,全程無需人工值守。
根據(jù)目前有限的公開信息,CharGo充電狗主要采用的技術包括激光雷達、RGBD景深攝像頭以及差動線控底盤,配合實現(xiàn)自主導航定位、障礙物識別及避障功能。
其核心技術路徑中,是否采用了超寬帶(UWB)技術備受關注。CharGo充電狗尚未明確提及使用UWB,但我們可以結合CharGo充電狗的應用場景和UWB的技術特點,對UWB的潛在應用點進行推測分析。
01 自主導航與定位功能
CharGo充電狗的核心功能之一是“無人駕駛”和自主導航至車輛停車處。根據(jù)描述,該機器人能夠通過線上預約后“自行到達車輛位置”,這需要高精度的定位和路徑規(guī)劃能力,類似移動機器人常采用以下技術組合:
激光雷達(LiDAR)或視覺SLAM:用于環(huán)境感知和避障;
GPS/RTK:室外大范圍定位;
UWB:短距離高精度定位(如厘米級定位)。
據(jù)悉,CharGo充電狗整合了激光雷達、RGBD景深攝像頭及SLAM(同步定位與地圖構建)算法,用于自主導航和避障,我們推測,UWB技術在這其中作為定位能力的補充,尤其在動態(tài)環(huán)境中增強可靠性。
CharGo充電狗目前大多部署于高速服務區(qū)、港口和地下車庫。分場景來看,在高速服務區(qū),UWB DL-TDoA技術憑借其厘米級定位精度(靜態(tài)誤差僅11.96cm,動態(tài)場景下最高87.03cm),通過測量信號到達多個基站的時間差,能夠完美適配高速行駛車輛的需求,彌補傳統(tǒng)衛(wèi)星信號在隧道內(nèi)失效的不足。
而在地下車庫等遮擋環(huán)境下,GPS/北斗信號衰減嚴重,UWB憑借其抗干擾能力和厘米級精度,能夠與SLAM的結合實現(xiàn)更全面的環(huán)境感知,幫助CharGo充電狗實現(xiàn)自主導航,是理想的室內(nèi)定位解決方案。
02 動態(tài)避障與路徑規(guī)劃
停車場人車混流,需實時感知障礙物并動態(tài)調(diào)整路徑,實現(xiàn)動態(tài)避障。UWB技術的高可靠性和低延遲特性使得機器人能夠在復雜環(huán)境中實現(xiàn)精準避障和導航,降低事故風險。
通過飛行時間測距法(Time of Flight, ToF),UWB可實現(xiàn)準確測距,使機器人能夠提前感知前方障礙物的距離和位置,從而采取合適的避障策略。這種主動式的避障方式不僅提高了充電效率,還大大降低了碰撞風險,保護了汽車和機器人本身的安全。
此外,為了提升充電效率,機器人的停放位置需要根據(jù)具體場景需求去進行合理???。通過部署實施UWB定位方案,可對機器人進行路徑規(guī)劃,利用實時位置信息來優(yōu)化機器人管理。依據(jù)就近原則和閑置機器人復用原則,實現(xiàn)路徑優(yōu)化和機器人作業(yè)工作均衡優(yōu)化。
03 找車功能受車輛兼容性限制
結合官方描述推測,CharGo充電狗自行導航到達車輛停車處,是通過攝像頭視覺識別車牌號實現(xiàn)的,但也給UWB尋車留下了想象空間。
UWB的高精度定位需要設備雙方(充電狗與車輛)均配備UWB模塊,通過信號交互實現(xiàn)測距或定位。然而,現(xiàn)階段市場上大多數(shù)車輛未搭載UWB模塊,若依賴車端UWB標簽實現(xiàn)定位,需車企配合升級硬件,但短期內(nèi)難以普及。
同時,即使部分高端車型已搭載UWB,不同廠商的UWB協(xié)議差異會導致兼容性問題。例如UWB基站可能無法與車企私有協(xié)議互通,形成技術孤島。
而車牌作為全球車輛標準化標識,天然適配視覺識別技術,優(yōu)勢明顯。CharGo充電狗通過RGBD攝像頭+AI算法,可在復雜光照、遮擋條件下實現(xiàn)誤差值較低的車牌識別率,且無需車輛端配合。
但依舊可以期待,若未來車輛端UWB模塊普及(如V2X車路協(xié)同推廣),CharGo充電狗這類機器人可通過升級實現(xiàn)無感喚醒(車輛駛入停車場時,UWB自動觸發(fā)充電狗待命)、反向定位(充電狗通過車輛UWB信號反向鎖定位置,減少視覺掃描范圍)等功能,進一步提升用戶充電體驗。
04 UWB的全新應用場景
從技術可行性看,實現(xiàn)室內(nèi)UWB定位,需預先布設UWB錨點(基站)形成定位網(wǎng)絡;而在商業(yè)化路徑上,UWB基站部署會增加硬件和運維成本,且需與停車場現(xiàn)有設施兼容,屬于典型的B2B2C模式。
UWB在充電機器人領域的應用仍處于早期階段,其普及取決于成本下降和跨行業(yè)生態(tài)協(xié)同。寧德時代若選擇UWB方案,可能通過B端合作分攤成本,如與地方政府或交通運營商合作,將UWB基站納入智慧城市基礎設施(如智慧路燈、交通信號系統(tǒng)),可進一步攤薄部署成本,形成“充電機器人+UWB定位網(wǎng)絡”的生態(tài)閉環(huán)。而非直接面向C端用戶。
短期內(nèi),UWB仍局限于高端場景,充電機器人或選取如商業(yè)綜合體、高速樞紐等場景鋪設開,作為差異化賣點;長期來看,智慧交通、新基建等領域對高精度定位技術的扶持,可能加速UWB基站的公共基礎設施化。隨著智慧城市基建完善,UWB可能成為停車場標配,推動充電機器人全面普及,為未來車-樁-路協(xié)同預留技術接口。
當智能網(wǎng)聯(lián)汽車普遍搭載UWB模塊時,充電機器人可直接通過車輛信號實現(xiàn)亞米級反向定位,構建"需求感知-資源調(diào)度-服務執(zhí)行"的全自動充電網(wǎng)絡,這將成為智慧城市能源系統(tǒng)的關鍵技術底座。
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