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(lái)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(lái)。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(lái)，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(lái)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(jué)+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(wàn)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(lái)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(wú)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(kāi)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(lái)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?，創(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(kāi)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(guò)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(guò)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(wú)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?？萍肌归_(kāi)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_(kāi)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?？萍肌惯M(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?？萍肌钩恋砹舜罅康膱?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，「木牛科技」的雷達(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(lái)：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(guò)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)?；谶@一問(wèn)題，「木牛科技」雷達(dá)的微動(dòng)維度能夠?qū)崿F(xiàn)超過(guò)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(lái)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(lái)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(lái)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(guò)98%，平均車速的檢測(cè)準(zhǔn)確度達(dá)到了98.5%。

11月初，「木?？萍肌勾砗撩撞ɡ走_(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(wú)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(lái)，智能車載和無(wú)人駕駛的硬件成本將會(huì)越來(lái)越低。

關(guān)鍵詞： 激光雷達(dá) 成像雷達(dá) 雷達(dá)技術(shù)