记者| 阮希琼
图片来源| 企业提供
自动驾驶的战场,也是雷达等传感器的战场。尽管激光雷达风头正盛,但不意味着毫米波雷达会“束手就擒”。
最近,华域汽车电子分公司发布了最新研发的4D成像毫米波雷达,它除了能测定物体的距离、速度、方位角等二维平面信息外,还能测定物体高度和俯仰角度,勾勒出被识别物体在三维空间内的轮廓。
不仅如此,4D成像雷达还大幅提升了识别精度和微小物体探测能力。“180米外的一个易拉罐,我们的雷达都可以探测出来。”华域汽车电子分公司相关负责人一边介绍产品,一边给记者播放了一些华域汽车4D雷达道路测试视频。视频中,实时的动态点云呈现出易拉罐轮廓,让这款雷达的优势肉眼可见。
“今年第四季度,这款成像雷达将具备量产能力。目前,有不少客户都挺感兴趣的,在和我们洽谈订单。”他说。
无论是激光雷达还是4D雷达,它们都是最近大家尤为关注的新技术。那么,当这些传感器技术步入量产周期,市场格局是否会被颠覆?
4D成像:弥补传统毫米波雷达短板
可以说,4D成像雷达在性能上对传统的毫米波雷达构成了“降维打击”。那么,在具体的应用场景中,4D成像雷达的优势体现在哪里?
“传统毫米波雷达角度分辨能力较低,尤其是在高度方向基本上没有角度分辨能力,难以真正区分静止的障碍物,包括周边的天桥、路牌、减速带、金属铁板等物体。”华域汽车相关负责人举了个生动的例子,“为了不造成AEB(自动紧急刹车辅助系统)的误操作,传统雷达的解决方案是统计多次测量结果进行目标高度估计,但这样实时性、准确性就都不高。”
这样的问题能被4D成像雷达轻松解决。一旦探测到物体,4D成像雷达就可以直接测得物体的高度,雷达点云还可以反映物体的轮廓,相比传统的毫米波雷达,实时性、准确性均大幅提升。
此外,由于4D成像雷达的水平角度分辨率和测角精度也大幅提升。比如,传统毫米波雷达容易把两个相近的静止物体识别成一个物体,但4D成像雷达则可以在100米以外准确识别这类场景。据介绍,这款华域汽车电子分公司自主研发的4D成像雷达相较传统毫米波雷达,探测距离提升了50%,对于车辆等物体的探测距离可达300米、行人探测距离可达150米以上。
从跟随到创新:差异化方案“榨干硬件”
事实上,市场上研发出4D成像雷达的企业不只是华域汽车一家,前有大陆、采埃孚等国际巨头,后有华为等新玩家。如何在这场竞争中杀出“一片天”,是摆在华域汽车电子分公司面前的现实问题。
“要做差异化,而且必须要快。”该负责人直言。据介绍,虽然目前大家都在宣传推广相关解决方案,但是短期内具备量产能力的,华域汽车走在了前列。新的科技固然亮眼,但要真正被市场接受并步入量产,成本是必须考量的因素。而这,也是华域汽车4D雷达产品的另一大优势。
据介绍,华域汽车4D成像雷达并没有跟随国际厂商采用较为昂贵的FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列芯片)方案,而是依靠雷达专用MCU(Microcontroller Unit 微控制单元),就实现了4D成像功能,在实现高性能的同时,成本更低、功耗更小,体积也更小,可以更快地投入市场。
“对于雷达而言,并不是硬件算力堆上去就一定更好。”相关负责人告诉记者,“更核心的还是系统架构创新能力。我们依靠多年积累的雷达研发经验,把MCU性能发挥到了极致,可以说,硬件都被算法‘榨干’了。”
这是从跟随到自主创新的突破。
2014年,华域汽车正式进入智能驾驶领域。他们发现,毫米波雷达等核心传感器作为实现智能驾驶的必备品,却一直被国外供应商垄断,国内并没有掌握自主技术。于是,他们决心突破这一“卡脖子”技术。
“虽然从那时起研发出的每代产品都有重要的技术突破,但更多是‘跟随’状态。而如今,我们的自主研发有能力做出创新的差异化方案了。”一名团队成员回忆起华域汽车毫米波雷达的自主研发之路,“除了系统架构和算法创新,我们把整个4D成像雷达集成到一块PCB板上,解决了电源、散热、电源干扰等多项问题,背后有硬件设计团队的持续突破。”
据介绍,除了4D成像雷达,由华域汽车电子分公司自主研发的77GHz前向雷达已经进入乘用车主流车型,成为首家获得大批量77GHz前向雷达订单的自主品牌企业。
未来趋势:三大传感器都少不了
毫米波雷达、激光雷达、摄像头……关于未来自动驾驶感知解决方案,不同的企业有不同的策略。而对于自动驾驶技术的未来发展,华域汽车认为,多种传感器融合将是自动驾驶未来的必然趋势。
“要实现L4级的自动驾驶,三大传感器都少不了。”相关负责人表示,“从分辨率来看,4D毫米波雷达未来几年也无法达到激光雷达和视觉感知这个级别,但是激光雷达、摄像头无法直观检测物体速度,而且都会受到恶劣环境影响,三者之间是互补的状态。”
华域汽车电子分公司将在前瞻性技术研发上持续发力,坚持走创新发展之路。公司定位于智能驾驶的多传感器及软硬件融合系统供应商,目前77GHz/79GHz多模角雷达、77GHz前向雷达、域控制器等产品均已实现量产,舱内雷达、近场雷达、IPS组合导航控制器等产品已获得多个客户车型定点。公司还将继续发展雷达、摄像头、域控制器等产品,为客户提供高性能、个性化的软硬件方案以及产品生命周期内的软件优化迭代,力争成为国际领先的ADAS系统集成供应商。
本文来源:上观新闻
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