室內(nèi)空間感知技術正經(jīng)歷從“單點檢測”向“多維融合”的演進。傳統(tǒng)傳感器在復雜室內(nèi)環(huán)境中各有局限：紅外對靜止目標“視而不見”，單一定位技術難以兼顧精度與微動感知。飛睿智能依托自研UWB與毫米波雷達技術，探索兩種感知路徑的融合應用，在室內(nèi)場景中實現(xiàn)優(yōu)勢互補。

一、UWB定位與毫米波微動的技術互補

UWB技術通過納秒級非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，信號帶寬超過500MHz，具有時間分辨率優(yōu)勢?；陲w行時間（ToF）、到達時間差（TDOA）等算法， UWB可實現(xiàn)厘米級定位精度 ，且對信道衰落不敏感，能在密集多徑環(huán)境中保持穩(wěn)定通信。其信號功率譜密度低，可有效減少對其他設備的干擾，適合室內(nèi)復雜環(huán)境下的高精度定位需求。

毫米波雷達則采用FMCW調(diào)頻連續(xù)波工作模式，通過持續(xù)發(fā)射頻率線性變化的電磁波對目標進行探測。飛睿智能24GHz毫米波雷達模組能夠捕捉多普勒效應帶來的頻率變化， 不僅可感知人體的走動、跑動等運動狀態(tài)，還能精準識別翻書、呼吸等微動存在 。即使人體處于靜止狀態(tài)，雷達仍可判斷其存在，解決了傳統(tǒng)紅外傳感器對靜止目標“視而不見”的難題。

兩種技術在感知維度上形成天然互補：UWB提供精準的位置坐標，回答“目標在哪里”；毫米波雷達提供微動狀態(tài)信息，回答“目標是否活著”以及“正在做什么”。前者適合軌跡跟蹤與路徑規(guī)劃，后者適合存在檢測與行為判斷。

二、復雜多徑環(huán)境下的底層算法創(chuàng)新

室內(nèi)環(huán)境的多徑反射、信號遮擋、電磁干擾等問題，對無線感知技術構成持續(xù)挑戰(zhàn)。飛睿智能研發(fā)團隊在底層算法層面進行多項優(yōu)化，提升UWB模組在復雜場景下的測距穩(wěn)健性。

在硬件設計層面 ，飛睿智能UWB芯片模組采用 SIP系統(tǒng)級封裝設計 ，將天線、射頻前端、基帶處理單元等關鍵部件集成于（最小）7×7mm的小型封裝內(nèi)。這種高集成度設計不僅縮小了硬件體積，還通過優(yōu)化信號鏈路布局，提升了模組在復雜環(huán)境下的抗干擾能力。芯片基于22nm制程設計，通過算法優(yōu)化硬件功耗，可適配紐扣電池供電設備，滿足長時間運行需求。

在軟件算法層面 ，飛睿智能 融合TWR雙向測距、AOA到達角等多種定位技術 ，并通過濾波算法進一步提高定位精度。針對多徑干擾問題，算法能夠識別并濾除反射信號帶來的測距誤差，優(yōu)先采用直射路徑數(shù)據(jù)進行位置解算。在自動跟隨應用中，智能目標識別與追蹤算法可快速識別目標物體，實時跟蹤其運動軌跡，即使在目標快速移動或周圍環(huán)境復雜的情況下，仍能保持穩(wěn)定跟隨效果。

毫米波雷達方面 ，飛睿智能采用一發(fā)兩收的天線設計方案。單個發(fā)射天線負責信號發(fā)射，兩個接收天線分別捕獲回波信號。通過對比兩個接收天線的信號差異，算法可實現(xiàn)對運動軌跡的實時跟蹤，在多人共處的復雜環(huán)境中區(qū)分不同個體的運動狀態(tài)。雷達信號處理算法對微多普勒特征進行提取分析，能夠區(qū)分人體微動與環(huán)境干擾，降低誤報率。

三、融合感知的應用價值

UWB與毫米波雷達的融合，可在室內(nèi)場景中構建更完整的感知視圖。UWB提供厘米級位置信息，用于設備跟隨、人員定位、軌跡回放等場景；毫米波雷達補充存在檢測、姿態(tài)識別、跌倒監(jiān)測等能力。兩者結合，可滿足智能家居、智慧養(yǎng)老、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領域對空間感知的多維度需求。

以智能家居場景為例，UWB可用于家庭成員的位置跟蹤與設備指向性控制，毫米波雷達則負責房間內(nèi)的人體存在檢測與活動狀態(tài)判斷。當UWB定位顯示用戶進入客廳，毫米波雷達可進一步判斷用戶是坐下休息還是走動活動，據(jù)此調(diào)節(jié)燈光亮度與空調(diào)模式。在養(yǎng)老監(jiān)護場景中，UWB定位可追蹤老人的活動軌跡，毫米波雷達則可識別跌倒、長時間靜止等異常狀態(tài)，實現(xiàn)雙重保障。

飛睿智能團隊擁有毫米波射頻電路、多陣列天線設計、雷達算法、人工智能算法等研發(fā)能力。微波毫米波雷達產(chǎn)品涵蓋5.8G、24G多個頻段，UWB技術可實現(xiàn)厘米級高精度定位、穿透能力強、定位距離遠、大規(guī)模組網(wǎng)、跨樓層復雜空間定位等特性。持續(xù)的底層技術積累，為兩種感知技術的融合應用提供了基礎支撐。

從單一傳感器到多模態(tài)融合，室內(nèi)空間感知正在向更精細、更可靠的方向演進。飛睿智能在UWB與毫米波雷達領域的雙向布局，為這一演進提供了可落地的技術路徑。

審核編輯 黃宇