毫米波雷达阻击激光雷达
卡门精选2023-05-12
车联网
机会百年难遇,谁肯甘于人后。

本文来自微信公众号“圆周智行”(ID:yuanzhouzhixing),作者:圆周智行,未来汽车日报经授权发布。

90年代末,博世首次将毫米波雷达用于汽车防撞以来,毫米波雷达发展了20多年,目前已经迭代了5代,但在汽车传感器上,毫米波雷达的存在感一直不那么强。

尤其这两年激光雷达凭借强大的成像能力快速崛起,除了在前向抢占毫米波雷达的位置,激光雷达也在逐渐向侧向转移,通过更低的成本上车,进一步削弱了毫米波雷达的存在感。

国内毫米波雷达新贵楚航科技CEO楚詠焱在接受媒体采访时表示,毫米波雷达的光芒一直被视觉和激光掩盖着,没有得到足够的重视。

他表示,“毫米波雷达是汽车感知的一个战略点,是唯一具有全天候感知能力的传感器。它的感知反馈量最为丰富,距离、速度、角度、水平角度无所不包,现在是4D,未来可能做到5D、6D、7D。”

然而在大部分人的认知里,毫米波雷达依然是一个可有可无的角色。

但今年以来,风向明显转变,一向视成本如命的特斯拉宣布重新启用毫米波雷达,给毫米波雷达企业打了一剂强心针。

另一方面,毫米波雷达厂商们也没有坐以待毙,选择主动出击,不少企业纷纷推出了4D毫米波雷达提升性能。

上海车展期间,楚航科技更是发布了领先于行业的第七代毫米波隐形雷达,通过结构改变提升毫米波雷达性能,同时降低成本,打一场漂亮的翻身战。

在这场百年难遇的大变局中,谁也不想被挤出局,面对来势汹汹的激光雷达,毫米波雷达必须向上突破,才能在未来的竞争中占得一席之地。

毫米波雷达有刚需,但存在感不高

毫米波雷达上车的必要性,一直是业内老生常谈的话题。

它在车上的应用可以用冰火两重天来形容,一方面,毫米波雷达本身不受雨雾雪和光照等恶劣天气条件影响,确实有其存在的必要性。

另一方面,它的可信度又比较低,在智能驾驶系统中常常被忽略,在智能驾驶的决策权重里占比并不高。

这导致业内对毫米波雷达的普遍认知是,有一定的刚需,但作用没那么强。

尤其在业内普遍追求的成本的大趋势下,不少企业将降本大刀砍向了存在感不高的毫米波雷达。

大疆车载全新一代智能驾驶解决方案中,仅用“32TOPS算力+7V摄像头”就实现了多种场景下的智能驾驶功能。

但如果就此说高阶辅助驾驶可以拿掉毫米波雷达,未免太过理想化。

有业内人士认为,大疆的纯视觉智能驾驶方案并不具有普适性,智能驾驶在融合方面就两个思路,要么“强感知,弱算法”,要么“强算法,弱感知”。

其一,大疆在视觉感知方面,具有很深的积累,其他企业很难模仿。

其二,即便大疆搞出了纯视觉方案,由于摄像头本身的物理边界,无法通过算法弥补,也未必能做到完美。特斯拉也在纯视觉上探索了很多年,现在又重新请回了毫米波雷达。

对于毫米波雷达企业来说,今年最让他们兴奋地莫过于特斯拉重新启用毫米波雷达的消息。

作为全球智能驾驶技术的风向标,特斯拉的启用无疑是对毫末波雷达最大的背书。

楚詠焱认为,特斯拉使用毫米波本质上还是为了补足摄像头存在的一些问题,而且随着规模上来,毫米波雷达的价格也不会有太大的提升。

强烈的求生欲望也让毫米波雷达企业不断拓展自己的应用边界,除了前向雷达,楚永言介绍,楚航科技在活体检测雷达,角雷达,前向雷达,商用车盲区雷达等方面都有布局,并且已经量产上车。

不仅如此,楚航科技还在探索将毫米波雷达与摄像头结合,进入感知领域,以取得更大的发展机会。

当然,要想真正阻击激光雷达的攻势,传统的毫米波雷达显然还差的远。

翻看毫米波雷达的历史会发现,它并不是一个技术迭代特别快的领域,甚至可以说是非常缓慢。

毫米波雷达最开始运用于军工领域,90年代末,德国博世将毫米波雷达带上车,此后长达20年的时间里,毫米波雷达一直处于蜗牛漫步的状态中,20年时间仅发展了5代,并且仅被应用于一些基础的防碰撞预警等功能,但是随着ADAS产业的快速崛起,毫米波雷达也跟着迎来了产业窗口期。

也就是特斯拉重新正名的4D毫米波雷达。

4D成像提升毫米波雷达存在感

很长一段时间里,价格低,存在感低,能力有限是外界对毫米波雷达的固有印象。但4D毫米波雷达的到来有望打破外界的固有认知。

4D毫米波雷达可以探测障碍物的距离,径向速度,方位,高度,尤其擅长距离和速度信息的探测。

楚詠焱介绍,4D毫米波雷达的核心在于虚拟天线技术,就是天线通道的增加。相较于传统毫米波雷达,它提高了角分辨率,并且缩小了体积。

传统的毫米波雷达是3发4收,组合相对有限,而4D毫米波雷达的天线通道数量可以做到12发16收。

进入4D时代,毫米波雷达的作用可谓一石二鸟,一方面守住了被激光雷达逐渐边缘化的攻势,另一方面也对外资巨头形成了冲击,可以说是攻守兼备。

毫米波雷达的发展大致可以分为两个阶段,传统毫米波雷达时代,主要频段集中在24GHz。市场主要被Veoneer(维宁尔)、Bosch(博世)、Continental(大陆)、Aptiv(安波福)4大外资巨头把持。

传统毫米波雷达时代,市场格局比较稳定,但随着ADAS产业深入,毫米波雷达也进入77GHz频段,迎来了新的发展契机,4D毫米波雷达也应运而生。

目前,业内在4D毫米波雷达的主流技术路线主要有4种:

1、“MIMO+级联”的方案,它基于T1、NXP芯片的成熟技术,通过芯片级联的方式推出4D雷达。这也是大陆,博世等传统tier-1厂商常采用的方案;

2、专用芯片方案,与“MIMO+级联”类似,它将天线,MIMIC等进一步集成至芯片级别,更加顺应雷达小型化的趋势。这是国产厂商常用的方案;

3、软件定义雷达方案,算法对雷达增益明显。软件算法不仅作用于处理环节,更直接作用于MIMO环节,虚拟出更多信号通道。它的核心逻辑是软件增益,配合硬件升级,也给软件厂商入局毫米波雷达提供了更多可能性;

4、超材料方案。这是人们特殊合成的材料,该方案还处于实验室阶段。

帮随着ADAS大浪潮崛起,国产毫米波雷达企业通过差异化的竞争路线迎来了弯道超车的机会。

更高的性能配合价格优势让4D毫米波雷达迎来了极大的关注度。

目前官方已经爆出的前装定点信息显示,包括上汽、比亚迪、理想、吉利、红旗、长安等多个品牌已经宣布搭载4D成像毫米波雷达,特斯拉的助推更是将4D成像雷达推向高潮。

除了在前向上车,4D毫米波雷达也拓展了毫米波雷达的使用边界。

4D成像雷达配合摄像头可以作用于行泊一体,形成4D环绕高分辨率(分为点云增强和成像)雷达。“视觉+4D成像雷达”极大降低了智驾感知成本。

此外,在国内AEB标配的呼声下,4D毫米波雷达作为其中的关键传感器前景更是值得期待。

4D毫米波雷达巨大的商业价值引得一众厂商趋之若鹜。传统巨头们纷纷转型,与此同时,楚航科技、行易道、几何伙伴等国产新贵们也纷纷下注4D毫米波雷达,甚至华为也加入战局,目前其自研的4D毫米波雷达已经在多款车型上车。

喧嚣之下,有人提议,4D成像雷达是否能够反守为攻,取代激光雷达。

但某自动驾驶公司技术人员告诉《圆周智行》,4D毫米波雷达取代激光雷达完全是无稽之谈。4D毫米波雷达的优势主要集中在速度和距离,成像和高度仅是补充,只是增加了一定的俯仰角,实际上成像范围和效果都非常有限,跟激光雷达相差甚远。

更恰当的理解为,二者优势互补,谁也别想抄了谁的后院。

就自身而言,4D毫米波雷达也并没有达到尽善尽美,依然存在一些需要系统考量的点,比如体积的大小,强数据存储能力,强信号处理能力,弱信号传输能力,有效点迹筛选算法等。

楚詠焱也认为,任何传感器存在即合理,整个行业应该抱着开放共存的态度,激光雷达和毫米波雷达未必一定要非此即彼。

比如在很窄的巷子里开车,毫米波雷达做地图构建时,两边的边界会很模糊,容易出现剐蹭的情况,而激光雷达的侧向和精度会比较清晰,更适合这样的场景。

但一个确定的事实上,从4D成像雷达开始,业内不敢再轻视毫米波雷达。

隐形雷达突破物理边界

这两年,激光雷达的发展的发展可谓日新月异,从前向到补盲,再到如今进入内置挡风玻璃,可谓一年一个样。

而毫米波雷达却进步缓慢。作为挑战外资巨头的国产新贵,在4D毫米波雷达之后,楚航科技带来了更超前的隐形雷达技术。

楚航科技首席射频科学家陶骏称,隐形雷达发布的初衷是为了能够实现毫米波雷达小型化,使其不受物理空间的限制,同时给主机厂提供一些个性化需求。

毫米波雷达和激光雷达一样,在满足一定的性能要求之后,厂商们会选择在尺寸、结构,造型上下功夫,以凸显差异化竞争力。

楚詠焱介绍,隐形雷达的核心在于把天线从雷达盒子里剥离出来,放在前挡风玻璃处,出现硬件解耦。它的好处在于天线不在受物理空间束缚,不仅增加了探测距离,也增加了探测高度,角度,角分辨率等综合性能,也使得产业链分工更加明确,降低成本。

值得注意的是,楚航科技已经研发出了隐形雷达的实体样机,而非停留在PPT阶段。

楚詠焱介绍,隐形雷达的作用主要用于活体检测和行人追踪。这样一来,激光雷达就更难替代毫米波雷达。

但楚詠焱也坦言,隐形雷达目前尚在探索阶段,相关的技术标准仍在建立中,希望能够吸引更多的合作伙伴加入,共同推进行业发展。

激光雷达和毫米波雷达一直被业内拿来比较,但不同的工作原理和定位让二者很难彼此取代,如今它们都在各自的轨道上迎来了新的发展。或许正如楚詠焱所说,和平共处,才是二者根本的生存之道。

该文观点仅代表作者本人,未来汽车日报系信息发布平台,未来汽车日报仅提供信息存储空间服务。
最新快讯
小鹏G9正式上市,售价26.39万元起
2023-09-27

9月20日 2024款小鹏G9于昨晚正式上市,全系共5款配置车型,售价26.39万元起,并将实现上市即交付。新款G9标配扶摇架构,进一步强化了“智能、性能、电能”三能技术优势,在充分吸收市场经验和用户反馈后,以更具竞争力的价值力体系重新宣誓了统领30万级智能纯电SUV市场的决心。在欧洲四国陆续实现交付后,小鹏G9还将在明年进军德国市场。2024款小鹏G9依托扶摇架构,在标配智能驾驶和全域800V高压SiC平台基础上,搭载域控智能底盘的极致设计理念,体现了小鹏汽车对于智能、性能、电能“三能战略”的极致追求。凭借技术优势及对产品的精心打磨,新款G9涅槃重生。2024款小鹏G9搭载XNGP 智能辅助驾驶系统,具备国内首个且唯一的XNet深度视觉感知系统,落地无图、全场景、点到点的智驾功能,实现全国好用、全程好用。此外座舱方面搭载了全球领先的“全场景语音2.0”,在无网络场景下依然支持600+语音指令,更有像乐高积木般灵活定制的“智慧多场景座舱”,提供个性化用户体验。(36氪AUTO)

神盾电池发力,吉利银河L6通过三车高速连环“魔鬼碰”
2023-09-27

9月24日,吉利银河L6举行三车高速连续追尾“魔鬼碰”测试,最终凭借神盾电池系统的优异防护能力,吉利银河L6打破新能源汽车“逢撞必烧”魔咒,在高速前后夹击追尾中电池包、油箱、高压系统“分毫未损”。此次三车高速连续追尾碰撞试验,主要模拟日常用车场景中下雨湿滑的高速路上,在突然团雾、路面湿滑、前方视野受阻的条件下最容易发生的连环追尾事故。吉利银河L6发现前方车辆停止后,进行紧急制动,速度降低至40km/h速度撞上前车(较大的厢式车);发生碰撞后,吉利银河L6后方车辆因反应不及时,以100km/h速度追尾吉利银河L6。国家标准试验整车追尾碰撞时速是50km/h,此次100km/h高速追尾碰撞的能量是国标后碰试验的4.49倍,而目前行业最高追尾碰撞试验时速为80km/h。吉利银河L6基于e-CMA架构打造,秉承了CMA架构原生安全设计理念,配置全新一代雷神电混技术,可以说在安全方面是具有“天生的好底子”。例如,面对高速被追尾的场景,e-CMA架构对油箱、环抱式ODP、高压线束、燃油管路布置优化,V字形后护板等后碰撞传力路径优化,形成对电池包的潜艇级防护。(36氪AUTO)

全国统一零售价11.58~14.98万元 吉利银河L6刷新A级家轿价值标准
2023-09-18

9月16日,吉利银河L6正式上市,推出60km纯电续航AIR版型、PLUS版型和125km纯电续航PLUS版型、MAX版型及星舰版型共五款车型,全国统一零售价为11.58~14.98万元,在节能和性能方面,吉利银河L6也做到了行业领先水平。在新一代雷神电混8848的赋能下,吉利银河L6在WLTC工况下拥有同级最长综合续航达1370km,据前不久的实测数据显示,其百公里亏电油耗仅为3.61L,百公里加速仅需6.3s,极速更是创下247km/h的“最速电混家轿”纪录。此外,e-CMA智能超电架构原生的29100N·m/deg车身扭转刚度,以及前麦弗逊、后四连杆独立悬架组合,让吉利银河L6在湿地麋鹿测试中的车速达到80km/h,远超同级。更值得期待的是,吉利银河L6星舰和MAX两个版型将在年底通过OTA的方式,为用户推送“银河管家哨兵模式”,可实现驻车状态下的车辆24小时360°实时监测,并在必要时向用户推送提醒消息。(36氪AUTO)

仰望U8将全系标配应急浮水能力
2023-09-18

。据悉,应急浮水能力将在仰望U8车型上实现全系标配。仰望U8应急浮水技术的研发,是为了在暴雨内涝和野外涉水遇险等场景下,让车辆浮水能力能够像安全气囊一样触发,在紧急时刻最大限度为用户提供被动安全。仰望U8的应急浮水能力采用被动触发,当用户通过星河曲面屏开启涉水模式并开始涉水后,车辆将通过多种传感器对涉水深度、车身姿态、车轮滑移状态等进行监测,若符合浮水条件即自动触发应急浮水,实现车辆在水中进入漂浮状态后的前进、转向等操控。在应急浮水状态下,仰望U8能够实现30分钟内无车内显见流动积水,更不会下沉,并能以最快3km/h的速度前进,使车辆在移动过程中保持平稳,减少用户意外漂浮后的恐慌。在与浮水相关的制造工艺层面,仰望U8进行了5大技术突破,累计62项创新设计,不仅让车身与涉浮水相关的焊点和螺柱以99.97%的合格率突破了行业平均合格率,同时在白车身和彩车身涂胶部位也采用了更严苛的工艺标准。动力系统上,仰望U8与浮水相关的技术专利和创新多达133项,而在整车及零部件密封方面,仰望U8也都做了全新的优化设计,最大程度确保车辆在浮水状态下的防水能力。(36氪AUTO)

阿维塔12全球首发,四季度开启交付
2023-09-14

2023年9月5日,阿维塔12在德国慕尼黑全球首发。新车定位为豪华中大型新能源轿车,将会提供两驱和四驱版本。阿维塔12采用无后舷窗掀背设计,车身尺寸超过阿维塔11,长宽高分别为5020mm*1999mm*1450mm,轴距为3020mm。阿维塔12的座舱采用Gentle Tech极简设计概念,减少了物理按钮的数量,只保留实用度高的必备按键, 同时搭载​​​全球首创轿车前排双零重力座椅,能够实现一键躺平。智能配置方面,阿维塔12配备了高清流媒体外后视镜,并搭载HarmonyOS 4.0和华为高阶智能驾驶系统ADS 2.0。据阿维塔官方介绍,阿维塔12将会在今年第四季度在中国市场开启交付,后续交付海外市场。此外,阿维塔还将在明年推出2款全新产品。(36氪AUTO)

查看更多快讯
最新要闻
雷达推出RD6科创版,深耕皮卡细分市场需求
售价15.38万元。
2023-09-28
绑定英伟达,腾势的自动驾驶野望
弥补最后一环。
2023-09-28
2023第二届汽车数字化转型大会
2023年9月18日,由盖世汽车主办的“2023第二届汽车数字化转型大会”在上海市成功举办。
2023-09-26
成立AI Lab,长城渐露智能化野心
AI时代的“平台化”。
2023-09-18
试驾坦克400 Hi4-T:兼顾越野与智能,能否成为下一个爆款?
新能源越野战已经打响。
2023-09-14
加速电动化转型,上汽通用花了700亿
全力加速转型。
2023-09-14