每日速遞:36氪項(xiàng)目報(bào)道|將4D毫米波成像雷達(dá)“升維”,「木??萍肌瓜胍獮橹悄荞{駛提供更精準(zhǔn)的場(chǎng)景體驗(yàn)
隨著人們對(duì)于“未來出行”的想象正在成為現(xiàn)實(shí),全球自動(dòng)駕駛市場(chǎng)也炙手可熱了起來。其中,雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的核心元件之一。
【資料圖】
而今年以來,這一朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)的全球技術(shù)與市場(chǎng)方向也出現(xiàn)了顯著變化。
從細(xì)分賽道來看,縱然馬斯克等人對(duì)于激光雷達(dá)的態(tài)度較為負(fù)面,但“視覺+激光雷達(dá)”的傳感器方案目前是大部分廠商的主流選擇,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)更加是一年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了十倍以上的增長(zhǎng)。
然而,萬眾矚目之下,占據(jù)了時(shí)間差優(yōu)勢(shì)跑在“前面”的海外激光雷達(dá),今年以來卻在市場(chǎng)的挑戰(zhàn)下連連受挫。車載激光雷達(dá)廠商Ibeo的破產(chǎn)體現(xiàn)了這一新興領(lǐng)域因“無法繼續(xù)融資”而難以經(jīng)營(yíng)下去的痛點(diǎn)。技術(shù)支出遠(yuǎn)大于營(yíng)收的長(zhǎng)期虧損是主要原因,車廠訂單的不確定性是另外一個(gè)顧慮。層出不窮的虧損新聞,讓人不禁開始重新思考激光雷達(dá)訂單量產(chǎn)交付跟不上增長(zhǎng)預(yù)期的真正原因。
市場(chǎng)回報(bào)對(duì)應(yīng)的是實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,而技術(shù)廠商作為其背后的硬件與解決方案提供商,在新技術(shù)上的投入既是創(chuàng)新,也是風(fēng)險(xiǎn)。隨著自動(dòng)駕駛領(lǐng)域入局的玩家越來越多,業(yè)界對(duì)于“車載感知”的理解不斷上升,在激光雷達(dá)飽受爭(zhēng)議的同時(shí),市場(chǎng)也一直期待成本更低、精度更高、性能更好的傳感器出現(xiàn)。
比如,“4D毫米波成像雷達(dá)正在快速追趕激光雷達(dá)的步伐?!?/p>
「木??萍肌笴OO王衛(wèi)告訴36氪,先進(jìn)感知技術(shù)的“上車速度”遠(yuǎn)超人類的預(yù)期。近兩年,在激光雷達(dá)市場(chǎng)“接近飽和”的狀態(tài)下,車載行業(yè)逐漸將目光轉(zhuǎn)向了4D成像雷達(dá)。
「木??萍肌箘?chuàng)立于2015年,是一家專注于毫米波雷達(dá)智能系統(tǒng)解決方案的服務(wù)商??偛课挥诒本瑒?chuàng)立之初同期設(shè)立了美國(guó)子公司Ainstein,在青島、上海、美國(guó)堪薩斯州、波士頓設(shè)有研發(fā)或生產(chǎn)基地。
英特爾旗下自動(dòng)駕駛公司Mobileye CEO Amnon Shashua也曾經(jīng)公開表示,他們會(huì)堅(jiān)定地選擇4D毫米波雷達(dá),而不是激光雷達(dá)。這是因?yàn)?D成像雷達(dá)的成本更低,最低情況下僅為激光雷達(dá)的10%,且在部分場(chǎng)景下表現(xiàn)優(yōu)于激光雷達(dá)。而4D毫米波雷達(dá)目前的競(jìng)爭(zhēng)弱點(diǎn)則是:這一技術(shù)成果尚未在車載領(lǐng)域經(jīng)過大規(guī)模的商業(yè)驗(yàn)證。
4D成像雷達(dá)的突破:第五維度“微動(dòng)”
作為傳統(tǒng)車載毫米波雷達(dá)(也稱3D雷達(dá))的升級(jí)版,4D成像雷達(dá)的特點(diǎn)為:對(duì)目標(biāo)擁有距離、速度、方位、角度這四個(gè)維度的數(shù)據(jù)解析能力。
3D感知,4D成像,在此基礎(chǔ)上,「木??萍肌褂衷黾恿藢?duì)第于五維度“微動(dòng)”(micro-doppler,微多普勒)的測(cè)量,將4D信息進(jìn)行了升維,從而能夠更好地發(fā)揮微多普勒信息在場(chǎng)景識(shí)別上的分類和感知能力。
微多普勒,是指物體除了整體運(yùn)動(dòng)之外還存在微動(dòng)的動(dòng)力學(xué),主要呈現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)或附加運(yùn)動(dòng)部件的振動(dòng)。比如,人行走過程中,軀干運(yùn)動(dòng)所反射的雷達(dá)回波,包含的是傳統(tǒng)意義上的多普勒信息,而腿腳手臂擺動(dòng)的雷達(dá)回波,則包含了微多普勒信息。由于不同目標(biāo)之間的微多普勒信息是獨(dú)一無二的,此類微小運(yùn)動(dòng)的信息檢測(cè)也就成為了目標(biāo)分類的有力特征。
2017年,「木牛科技」開始投入研發(fā)4D成像雷達(dá)及其商業(yè)化應(yīng)用。2019年,其發(fā)布了全球首款4D成像雷達(dá)O-79 4D,并與全球緊湊型機(jī)械車輛制造商巨頭Bobcat(斗山山貓)達(dá)成了定點(diǎn)合作與批量供貨。同年,「木??萍肌褂珠_源了其自主研發(fā)的基于ROS平臺(tái)的雷達(dá)測(cè)試代碼,得到了大量引用。2022年,Bobcat對(duì)「木牛科技」進(jìn)行了戰(zhàn)略投資,并確定其作為自己的全球唯一雷達(dá)供應(yīng)商。
“五年的4D成像雷達(dá)商業(yè)化探索中,我們關(guān)注到了這一領(lǐng)域重要的不只是性能,還有數(shù)據(jù)質(zhì)量、解決方案的性價(jià)比?!?/p>
王衛(wèi)介紹道,在與特種車輛的長(zhǎng)期合作下,「木牛科技」沉淀了大量的場(chǎng)景數(shù)據(jù)與服務(wù)經(jīng)驗(yàn)。面對(duì)特種車輛高達(dá)80%以上事故率的高難度需求,「木??萍肌沟睦走_(dá)能夠在復(fù)雜的建筑施工及車輛低速運(yùn)行的環(huán)境下,從提升主處理器性能、算法能力,優(yōu)化天線性能、數(shù)量和陣列排布等多個(gè)方面著手,優(yōu)化出多目標(biāo)高精準(zhǔn)的點(diǎn)云成像識(shí)別能力,幫助其車輛事故率大幅降低,“到近乎為零的程度”。
車載雷達(dá)的未來:智能駕駛+智慧交通
領(lǐng)域布局上,「木??萍肌沟募夹g(shù)產(chǎn)品目前主要應(yīng)用于車載、智能、航空、體育四個(gè)領(lǐng)域,全球客戶數(shù)達(dá)到了600多家,覆蓋了40多個(gè)國(guó)家、50多個(gè)垂直領(lǐng)域。
5D雷達(dá)技術(shù)不止能夠應(yīng)用于車載這一較為嚴(yán)肅的領(lǐng)域,還能夠通過在其他領(lǐng)域的成熟商業(yè)化能力,不斷為自動(dòng)駕駛優(yōu)化精確度。
以「木??萍肌沟?D雷達(dá)技術(shù)在高爾夫領(lǐng)域的應(yīng)用為例。由于高爾夫球是一個(gè)很小的目標(biāo),卻在競(jìng)技中擁有很復(fù)雜的動(dòng)態(tài)路徑,因此精度更高的數(shù)據(jù)識(shí)別與分析成為了一大難點(diǎn)。基于這一問題,「木牛科技」雷達(dá)的微動(dòng)維度能夠?qū)崿F(xiàn)超過300碼的遠(yuǎn)距離動(dòng)態(tài)追蹤,針對(duì)球體被擊中、到空中飛行軌跡、再到落地滾動(dòng)這三段不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),感知包括不同的角度、旋轉(zhuǎn)、落點(diǎn)、速度在內(nèi)的16項(xiàng)揮桿和擊球數(shù)據(jù)。去年,「木??萍肌拱l(fā)布了高爾夫雷達(dá)Full Swing KIT,在全球高爾夫練習(xí)場(chǎng)、職業(yè)賽事、職業(yè)球員范圍內(nèi)得到了有效應(yīng)用。
「木??萍肌剐袠I(yè)及產(chǎn)品布局
回歸智能車載領(lǐng)域,隨著國(guó)內(nèi)車載廠商在全球范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn),“5D雷達(dá)技術(shù)的商業(yè)價(jià)值將會(huì)進(jìn)一步飛躍,隨之也能夠?yàn)楦鄳?yīng)用場(chǎng)景帶來高性價(jià)比的智能感知方案。”
「木??萍肌箤?D雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用到了L2至L3+的車載雷達(dá)產(chǎn)品上,并有效降低了誤報(bào)率和漏報(bào)率。能夠識(shí)別的信息如:針對(duì)車輪轉(zhuǎn)速來進(jìn)行車輛識(shí)別和分類,判斷是慢速車輛還是靜止車輛,針對(duì)行人擺臂來判斷是否橫穿等。這些數(shù)據(jù)不但能應(yīng)用于自動(dòng)駕駛,也能夠很好地融入智慧交通領(lǐng)域,基于國(guó)內(nèi)復(fù)雜的交通環(huán)境,滿足路側(cè)智能和數(shù)字孿生等需求。為此,「木??萍肌贯槍?duì)路口信控、城市交通云、高速公路路段及隧道等,分別研發(fā)了對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品,其截面車流量的檢測(cè)準(zhǔn)確度超過98%,平均車速的檢測(cè)準(zhǔn)確度達(dá)到了98.5%。
11月初,「木牛科技」代表毫米波雷達(dá)廠商參加了云棲大會(huì),4D成像乃至5D成像雷達(dá)擁抱國(guó)內(nèi)車載市場(chǎng)更進(jìn)一步。無論是最終成為激光雷達(dá)的代替品,還是能夠結(jié)合各自技術(shù)原理進(jìn)行融合互補(bǔ),我們都可以看到,4D成像雷達(dá)已經(jīng)進(jìn)入了市場(chǎng)布局階段,而未來,智能車載和無人駕駛的硬件成本將會(huì)越來越低。
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