毫米波雷達無法識別靜止目標(biāo)？凌波微步用高精度4D技術(shù)破解難題愛分析訪談

毫?波雷達?法識別靜??標(biāo)？凌波微步??精度4D技術(shù)破解難題愛分析訪談——————下?代AI毫?波雷達有望實現(xiàn)視覺識別效果調(diào)研|唐靖茹費凱琳撰寫|唐靖茹實現(xiàn)?精度的環(huán)境感知是?動駕駛的第?步，現(xiàn)有技術(shù)條件下，雷達裝置必不可少。相?于成本?昂的激光雷達，毫?波雷達以其成本低、穩(wěn)定性?、抗?擾能?強，率先在商業(yè)化落地中取得進展。例如特斯拉的半?動駕駛系統(tǒng)Autopilot2.0就裝配了前向毫?波雷達，?于探測前?車輛。然?，配備Autopilot的特斯拉ModelS卻已發(fā)?數(shù)起追尾靜?消防車的事故，這可能與其使?的雷達?法很好地探測靜??標(biāo)有關(guān)。實際上，這并?雷達技術(shù)本?的缺陷，?是因為路?指?牌、信號燈、照明設(shè)施等過多，?定程度上對雷達感知形成了?擾，?程師為了保證探測效果，犧牲了?部分安全性，通過算法設(shè)置，使雷達專注于探測移動的?標(biāo)，?如果攝像頭也沒有及時捕捉到靜?障礙物，則極易發(fā)?碰撞危險。普通3D雷達選擇探測XY坐標(biāo)軸組成的平?，加上速度，構(gòu)成傳統(tǒng)雷達探測的三要素，因此存在此類缺陷，?國產(chǎn)毫?波雷達技術(shù)研發(fā)和供應(yīng)商凌波微步開發(fā)出的?精度4D雷達能夠增加對Z軸的探測，將物體的?度、懸空或落地等狀態(tài)完整呈現(xiàn)，因此能夠依據(jù)物體準(zhǔn)確的位置決策下?步?動，?不依靠速度進?過濾，從?避免了忽略靜?物體的問題。創(chuàng)新產(chǎn)品是技術(shù)研發(fā)的碩果，更是綜合能?的體現(xiàn)，凌波微步的突出優(yōu)勢有以下?個??。?先是復(fù)合的團隊背景。凌波微步創(chuàng)始?于勝民博?是北京?學(xué)地球物理系本科，中科院??智能博?，負責(zé)產(chǎn)品總體技術(shù)架構(gòu)和核?算法設(shè)計；聯(lián)合創(chuàng)始?王永超是清華?學(xué)?程物理系本碩，原華為?級研發(fā)?程師，負責(zé)硬件設(shè)計；合伙?陳海濤和徐博?分別出?北?數(shù)學(xué)系和國防科技?學(xué)，負責(zé)算法和天線設(shè)計。創(chuàng)始團隊軟硬件及??智能專業(yè)背景齊備，研究經(jīng)驗豐富，是打造卓越產(chǎn)品的基礎(chǔ)。其次是豐富的落地場景。除汽車領(lǐng)域，毫?波雷達還可以應(yīng)?于??機、各類機器?及安防等多類場景，?前凌波微步簽約客戶有極?機器?、快魚電?等。從2016年第?代產(chǎn)品研制成功，凌波微步的24G和77G毫?波雷達已歷多次迭代，在與客戶的聯(lián)合開發(fā)中不斷提升。最后是堅實的資源?持。凌波微步憑借不俗的產(chǎn)品實?與英飛凌、TI形成了戰(zhàn)略合作關(guān)系，除了獲得前沿的芯?供應(yīng)?持，還可以通過其銷售?絡(luò)進?代理銷售，同時英飛凌還對凌波微步開放相關(guān)?公開?檔，給予最緊密的技術(shù)?持。據(jù)了解，凌波微步?前正在研發(fā)的下?代??智能雷達能夠?qū)崿F(xiàn)對物體形態(tài)的識別，達到接近攝像頭和激光雷達的感知效果，預(yù)計將在兩到三年內(nèi)推向市場。近期，愛分析專訪凌波微步創(chuàng)始?兼CEO于勝民博?，就毫?波雷達的技術(shù)發(fā)展和凌波微步的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略進?了交流，精選部分內(nèi)容與讀者分享。01精準(zhǔn)探測物體關(guān)鍵參數(shù)算法、芯?、天線是核?愛分析：毫?波雷達在?動駕駛中起到什么功能？于勝民：毫?波雷達主要探測物體的?些關(guān)鍵信息，對?車安全?關(guān)重要。激光雷達可以判斷?條路有多寬，車能不能過去，但是毫?波要判斷前?有沒有障礙物，會不會撞上去，它們是不同的探測任務(wù)。毫?波能夠把物體的位置信息、距離?標(biāo)有多遠、?標(biāo)和物體之間的相對速度有多快、在正前?、左前?或右前?多少度，這些信息都可以精確探測，然后就可以精確計算出車和?標(biāo)有沒有碰撞危險，這是很關(guān)鍵的計算指標(biāo)。當(dāng)然毫?波也有?些缺點，現(xiàn)在還沒有辦法識別物體的形狀、顏?、顆粒度等。這些功能運?下?代毫?波技術(shù)都有望實現(xiàn)，所以說毫?波技術(shù)潛?巨?。愛分析：凌波微步開發(fā)了哪?類產(chǎn)品？于勝民：從頻率上來講，我們主要?了兩個芯??案，?個是英飛凌，另?個是TI，分別是24G和77G的產(chǎn)品。相對??，77G產(chǎn)品型號更多?些，應(yīng)?場景更豐富。愛分析：同?頻率，基于不同芯??的?案，差距會?嗎？于勝民：差異會?較?，因為它牽涉到整個雷達架構(gòu)的設(shè)計，頻率不?樣，很多設(shè)計都要做修改。?到的硬件電路設(shè)計、算法和天線等都有較?差異。很多業(yè)界專家都認為TI的?案是?前毫?波領(lǐng)域的技術(shù)制?點。因為TI不僅僅在雷達射頻芯?這?領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破，?且本?集成了?性能的算?，綜合性能?幅提升。TI的DSP是全球第?，這是?家公認的。它?把?頻芯?和計算能?有效整合起來，集成度就上了?個很?的臺階。集成度?了，可靠性也會顯著提升，芯?級別的可靠性肯定?PCB上的可靠性要?不??個量級。愛分析：未來到了融合階段，是否會有較?差異？于勝民：后?的數(shù)據(jù)融合，我個?認為，和?哪個芯?關(guān)系不?，因為融合是雷達、攝像頭和激光，這三種傳感器的融合。融合也分不同層?，?個是數(shù)據(jù)層?的融合，?個是?標(biāo)層?的融合。?般來講，現(xiàn)在做的更多的是?標(biāo)層?的融合。數(shù)據(jù)層?的融合因為雷達數(shù)據(jù)和激光數(shù)據(jù)格式完全不?樣，處理難度很?。雷達探測的數(shù)據(jù)量相對稀疏，但都是?標(biāo)的關(guān)鍵信息；激光雷達輸出的是點云信息，數(shù)據(jù)量很?，需要?次處理才能提取關(guān)鍵信息；攝像頭的數(shù)據(jù)量就更?，輸出的是圖像流，?彩、光線、明暗，這些信息很豐富，但是?標(biāo)的關(guān)鍵信息是缺失的，也需要后期復(fù)雜的圖像算法處理?？傮w來講，三種傳感器的信息互補性很強，融合后整個感知系統(tǒng)的可靠性可以得到?幅提升。愛分析：除了芯?，還有哪些技術(shù)?較重要？于勝民：算法這?塊?常重要。其實在雷達??，我們認為算法?概占70%，硬件占30%，天線也?常關(guān)鍵。天線是關(guān)乎整個雷達系統(tǒng)收發(fā)靈敏度?常關(guān)鍵的?個器件。好的天線設(shè)計，可以把毫?波以最?的損耗發(fā)射出去，然后?能很靈敏地把它接收回來。因為從發(fā)射到接收有?個往返過程。?如發(fā)射到墻，墻會有?個反射回來，它會弱很多，距離越遠，損耗越多，回波信號就越弱。雷達靈敏度越?，就能探測越遠的回波。雷達靈敏度和探測能?密切相關(guān)。凌波微步雷達的核?技術(shù)都是?主研發(fā)，這??我們有深厚的技術(shù)儲備，有多項發(fā)明專利。02毫?波雷達技術(shù)還有升級空間?精度識別提升性價?愛分析：4D?精度雷達與傳統(tǒng)雷達有哪些區(qū)別？于勝民：傳統(tǒng)的雷達，包括現(xiàn)在車上正在?的國外產(chǎn)品，以及現(xiàn)在國內(nèi)?些創(chuàng)業(yè)公司在做的，基本上都是普通3D雷于勝民：傳統(tǒng)的雷達，包括現(xiàn)在車上正在?的國外產(chǎn)品，以及現(xiàn)在國內(nèi)?些創(chuàng)業(yè)公司在做的，基本上都是普通3D雷達。它探測的是?個平?，看路?上有沒有東西，?標(biāo)太?的話，就探測不到，因為它受到波束寬度限制。確定平?上的位置?XY兩個坐標(biāo)軸就可以了，然后再加上?個速度，這樣稱之為3D。我們的產(chǎn)品之所以稱4D，不僅僅可以把XY探測出來，還能把Z軸探測出來，?標(biāo)到底是在地?上還是在空中，都可以準(zhǔn)確探測出來。愛分析：實現(xiàn)4D功能的難點在哪?？于勝民：這和雷達整體架構(gòu)有關(guān)系，包括天線設(shè)計、信號處理和算法，都密切相關(guān)，是?個體系化的改進。傳感器多探測出?維的數(shù)據(jù)?常困難。就像?眼，看平?的東西都沒問題，但是要想從平?看?個真3D的圖像就很難，?如我們?nèi)ル娪霸嚎?D電影，要戴副眼鏡才?。實際上我們能看到3D，是因為我們有兩只眼睛，可以準(zhǔn)確地測量?標(biāo)距離。但毫?波傳感器是單個感知單元，?且遠沒有?眼精密，所以要實現(xiàn)多維探測，算法就?常復(fù)雜。愛分析：雷達最早是軍?使?的，軍?雷達與民?雷達在研究領(lǐng)域的差異?嗎？于勝民：會有很?差異，但是沒有差距。我們團隊?也有軍?背景出來的，徐博?以前就是做軍?的。我們和其他團隊相?，優(yōu)勢在于我們不僅僅有軍?基因，還有算法、互聯(lián)?、通訊等不同領(lǐng)域的?才。不同?業(yè)的?才聚集到?起，?單??業(yè)的?做研發(fā)，思維?度會更全?，我們研發(fā)的過程中也深有體會。我們研究問題的?度，不僅僅限于雷達?個專業(yè)領(lǐng)域，還從互聯(lián)?、通訊和??智能的專業(yè)?度來審視，綜合研究，做最優(yōu)的設(shè)計。我們下?代的雷達會有??智能的特性，?雷達直接就能識別出前?是?還是車，是什么類型的車，都能識別。單純雷達專業(yè)的?程師通常很難想到去做這個功能，但我們有??智能基因，對我們??這是??智能的?個基本應(yīng)?。愛分析：這是通過算法實現(xiàn)還是也需要硬件升級？于勝民：算法為主，和硬件也有關(guān)系，要做?些特殊的設(shè)計。技術(shù)原理上差別較?，是更尖端的技術(shù)。03應(yīng)?場景?泛?規(guī)模商業(yè)化蓄勢待發(fā)愛分析：除了汽車領(lǐng)域，還有哪些場景適合毫?波雷達？于勝民：汽車領(lǐng)域之外還有好?個場景，我們接觸到的汽車之外第?個場景是??機，?且我們分析后認為??機會最先?上，實際上也確實如此。?先??機上?沒?，即使出個意外，不?于出?命；汽車??有?，?旦出事故，后果可能就?常嚴(yán)重。這是?業(yè)難易度的區(qū)別。其次，采?毫?波雷達的??機?般都是?業(yè)級產(chǎn)品，?如植保??機，電?巡線??機，或者測繪??機等，都是?業(yè)級的應(yīng)?。第?個場景是機器?，???機市場更?。物流，送餐，酒店服務(wù)、餐廳服務(wù)等各種各樣的機器?，種類很多。愛分析：?前凌波微步的產(chǎn)品出貨情況如何？于勝民：產(chǎn)品從去年底到現(xiàn)在出了?百臺，基本上驗證了我們從研發(fā)、?產(chǎn)到測試的整套流程的可靠性和產(chǎn)品良率。?整套?產(chǎn)流程下來，過程還是挺復(fù)雜的。對元器件選型，質(zhì)量控制，加??藝難度，測試?序等等都是考驗。我們產(chǎn)品現(xiàn)在的良率在99%以上，這在?業(yè)內(nèi)還是相當(dāng)?的。當(dāng)然還有待于產(chǎn)能進?步擴?之后更深?的驗證，但我們我們產(chǎn)品現(xiàn)在的良率在99%以上，這在?業(yè)內(nèi)還是相當(dāng)?的。當(dāng)然還有待于產(chǎn)能進?步擴?之后更深?的驗證，但我們在?百臺的量級做到了99%的良率，為以后的?產(chǎn)打下了良好基礎(chǔ)。我們和代??以及有經(jīng)驗的?程師溝通，在這個階段能夠保持這么?的良率，?般之后也不會有太?的變化。這也證明了我們產(chǎn)品設(shè)計的合理性。愛分析：今明兩年的出貨量有什么預(yù)期？于勝民：今年爭取做到上千套，明年肯定要上?個量級，?少是上萬套的規(guī)模。愛分析：下?步有什么計劃？于勝民：下?步的計劃是要繼續(xù)招募