毫米波雷達(dá)無法識(shí)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(dá)?法識(shí)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(dá)有望實(shí)現(xiàn)視覺識(shí)別效果調(diào)研|唐靖茹費(fèi)凱琳撰寫|唐靖茹實(shí)現(xiàn)?精度的環(huán)境感知是?動(dòng)駕駛的第?步，現(xiàn)有技術(shù)條件下，雷達(dá)裝置必不可少。相?于成本?昂的激光雷達(dá)，毫?波雷達(dá)以其成本低、穩(wěn)定性?、抗?擾能?強(qiáng)，率先在商業(yè)化落地中取得進(jìn)展。例如特斯拉的半?動(dòng)駕駛系統(tǒng)Autopilot2.0就裝配了前向毫?波雷達(dá)，?于探測(cè)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(dá)?法很好地探測(cè)靜??標(biāo)有關(guān)。實(shí)際上，這并?雷達(dá)技術(shù)本?的缺陷，?是因?yàn)槁?指?牌、信號(hào)燈、照明設(shè)施等過多，?定程度上對(duì)雷達(dá)感知形成了?擾，?程師為了保證探測(cè)效果，犧牲了?部分安全性，通過算法設(shè)置，使雷達(dá)專注于探測(cè)移動(dòng)的?標(biāo)，?如果攝像頭也沒有及時(shí)捕捉到靜?障礙物，則極易發(fā)?碰撞危險(xiǎn)。普通3D雷達(dá)選擇探測(cè)XY坐標(biāo)軸組成的平?，加上速度，構(gòu)成傳統(tǒng)雷達(dá)探測(cè)的三要素，因此存在此類缺陷，?國產(chǎn)毫?波雷達(dá)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(dá)能夠增加對(duì)Z軸的探測(cè)，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(dòng)，?不依靠速度進(jìn)?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(shì)有以下?個(gè)??。?先是復(fù)合的團(tuán)隊(duì)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(fù)責(zé)產(chǎn)品總體技術(shù)架構(gòu)和核?算法設(shè)計(jì)；聯(lián)合創(chuàng)始?王永超是清華?學(xué)?程物理系本碩，原華為?級(jí)研發(fā)?程師，負(fù)責(zé)硬件設(shè)計(jì)；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(fù)責(zé)算法和天線設(shè)計(jì)。創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)軟硬件及??智能專業(yè)背景齊備，研究經(jīng)驗(yàn)豐富，是打造卓越產(chǎn)品的基礎(chǔ)。其次是豐富的落地場(chǎng)景。除汽車領(lǐng)域，毫?波雷達(dá)還可以應(yīng)?于??機(jī)、各類機(jī)器?及安防等多類場(chǎng)景，?前凌波微步簽約客戶有極?機(jī)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(dá)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(jiān)實(shí)的資源?持。凌波微步憑借不俗的產(chǎn)品實(shí)?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(jìn)?代理銷售，同時(shí)英飛凌還對(duì)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(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體形態(tài)的識(shí)別，達(dá)到接近攝像頭和激光雷達(dá)的感知效果，預(yù)計(jì)將在兩到三年內(nèi)推向市場(chǎng)。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(dá)的技術(shù)發(fā)展和凌波微步的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略進(jìn)?了交流，精選部分內(nèi)容與讀者分享。01精準(zhǔn)探測(cè)物體關(guān)鍵參數(shù)算法、芯?、天線是核?愛分析：毫?波雷達(dá)在?動(dòng)駕駛中起到什么功能？于勝民：毫?波雷達(dá)主要探測(cè)物體的?些關(guān)鍵信息，對(duì)?車安全?關(guān)重要。激光雷達(dá)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(huì)不會(huì)撞上去，它們是不同的探測(cè)任務(wù)。毫?波能夠把物體的位置信息、距離?標(biāo)有多遠(yuǎn)、?標(biāo)和物體之間的相對(duì)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(cè)，然后就可以精確計(jì)算出車和?標(biāo)有沒有碰撞危險(xiǎn)，這是很關(guān)鍵的計(jì)算指標(biāo)。當(dāng)然毫?波也有?些缺點(diǎn)，現(xiàn)在還沒有辦法識(shí)別物體的形狀、顏?、顆粒度等。這些功能運(yùn)?下?代毫?波技術(shù)都有望實(shí)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(gè)芯??案，?個(gè)是英飛凌，另?個(gè)是TI，分別是24G和77G的產(chǎn)品。相對(duì)??，77G產(chǎn)品型號(hào)更多?些，應(yīng)?場(chǎng)景更豐富。愛分析：同?頻率，基于不同芯??的?案，差距會(huì)?嗎？于勝民：差異會(huì)?較?，因?yàn)樗鼱可娴秸麄€(gè)雷達(dá)架構(gòu)的設(shè)計(jì)，頻率不?樣，很多設(shè)計(jì)都要做修改。?到的硬件電路設(shè)計(jì)、算法和天線等都有較?差異。很多業(yè)界專家都認(rèn)為TI的?案是?前毫?波領(lǐng)域的技術(shù)制?點(diǎn)。因?yàn)門I不僅僅在雷達(dá)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(rèn)的。它?把?頻芯?和計(jì)算能?有效整合起來，集成度就上了?個(gè)很?的臺(tái)階。集成度?了，可靠性也會(huì)顯著提升，芯?級(jí)別的可靠性肯定?PCB上的可靠性要?不??個(gè)量級(jí)。愛分析：未來到了融合階段，是否會(huì)有較?差異？于勝民：后?的數(shù)據(jù)融合，我個(gè)?認(rèn)為，和?哪個(gè)芯?關(guān)系不?，因?yàn)槿诤鲜抢走_(dá)、攝像頭和激光，這三種傳感器的融合。融合也分不同層?，?個(gè)是數(shù)據(jù)層?的融合，?個(gè)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?yàn)槔走_(dá)數(shù)據(jù)和激光數(shù)據(jù)格式完全不?樣，處理難度很?。雷達(dá)探測(cè)的數(shù)據(jù)量相對(duì)稀疏，但都是?標(biāo)的關(guān)鍵信息；激光雷達(dá)輸出的是點(diǎn)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。總體來講，三種傳感器的信息互補(bǔ)性很強(qiáng)，融合后整個(gè)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(shí)在雷達(dá)??，我們認(rèn)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(gè)雷達(dá)系統(tǒng)收發(fā)靈敏度?常關(guān)鍵的?個(gè)器件。好的天線設(shè)計(jì)，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?yàn)閺陌l(fā)射到接收有?個(gè)往返過程。?如發(fā)射到墻，墻會(huì)有?個(gè)反射回來，它會(huì)弱很多，距離越遠(yuǎn)，損耗越多，回波信號(hào)就越弱。雷達(dá)靈敏度越?，就能探測(cè)越遠(yuǎn)的回波。雷達(dá)靈敏度和探測(cè)能?密切相關(guān)。凌波微步雷達(dá)的核?技術(shù)都是?主研發(fā)，這??我們有深厚的技術(shù)儲(chǔ)備，有多項(xiàng)發(fā)明專利。02毫?波雷達(dá)技術(shù)還有升級(jí)空間?精度識(shí)別提升性價(jià)?愛分析：4D?精度雷達(dá)與傳統(tǒng)雷達(dá)有哪些區(qū)別？于勝民：傳統(tǒng)的雷達(dá)，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(dá)，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(dá)。它探測(cè)的是?個(gè)平?，看路?上有沒有東西，?標(biāo)太?的話，就探測(cè)不到，因?yàn)樗艿讲ㄊ鴮挾认拗?。確定平?上的位置?XY兩個(gè)坐標(biāo)軸就可以了，然后再加上?個(gè)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(cè)出來，還能把Z軸探測(cè)出來，?標(biāo)到底是在地?上還是在空中，都可以準(zhǔn)確探測(cè)出來。愛分析：實(shí)現(xiàn)4D功能的難點(diǎn)在哪?？于勝民：這和雷達(dá)整體架構(gòu)有關(guān)系，包括天線設(shè)計(jì)、信號(hào)處理和算法，都密切相關(guān)，是?個(gè)體系化的改進(jìn)。傳感器多探測(cè)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(gè)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(shí)際上我們能看到3D，是因?yàn)槲覀冇袃芍谎劬?，可以?zhǔn)確地測(cè)量?標(biāo)距離。但毫?波傳感器是單個(gè)感知單元，?且遠(yuǎn)沒有?眼精密，所以要實(shí)現(xiàn)多維探測(cè)，算法就?常復(fù)雜。愛分析：雷達(dá)最早是軍?使?的，軍?雷達(dá)與民?雷達(dá)在研究領(lǐng)域的差異?嗎？于勝民：會(huì)有很?差異，但是沒有差距。我們團(tuán)隊(duì)?也有軍?背景出來的，徐博?以前就是做軍?的。我們和其他團(tuán)隊(duì)相?，優(yōu)勢(shì)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(huì)更全?，我們研發(fā)的過程中也深有體會(huì)。我們研究問題的?度，不僅僅限于雷達(dá)?個(gè)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(jì)。我們下?代的雷達(dá)會(huì)有??智能的特性，?雷達(dá)直接就能識(shí)別出前?是?還是車，是什么類型的車，都能識(shí)別。單純雷達(dá)專業(yè)的?程師通常很難想到去做這個(gè)功能，但我們有??智能基因，對(duì)我們??這是??智能的?個(gè)基本應(yīng)?。愛分析：這是通過算法實(shí)現(xiàn)還是也需要硬件升級(jí)？于勝民：算法為主，和硬件也有關(guān)系，要做?些特殊的設(shè)計(jì)。技術(shù)原理上差別較?，是更尖端的技術(shù)。03應(yīng)?場(chǎng)景?泛?規(guī)模商業(yè)化蓄勢(shì)待發(fā)愛分析：除了汽車領(lǐng)域，還有哪些場(chǎng)景適合毫?波雷達(dá)？于勝民：汽車領(lǐng)域之外還有好?個(gè)場(chǎng)景，我們接觸到的汽車之外第?個(gè)場(chǎng)景是??機(jī)，?且我們分析后認(rèn)為??機(jī)會(huì)最先?上，實(shí)際上也確實(shí)如此。?先??機(jī)上?沒?，即使出個(gè)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(dá)的??機(jī)?般都是?業(yè)級(jí)產(chǎn)品，?如植保??機(jī)，電?巡線??機(jī)，或者測(cè)繪??機(jī)等，都是?業(yè)級(jí)的應(yīng)?。第?個(gè)場(chǎng)景是機(jī)器?，???機(jī)市場(chǎng)更?。物流，送餐，酒店服務(wù)、餐廳服務(wù)等各種各樣的機(jī)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(tái)，基本上驗(yàn)證了我們從研發(fā)、?產(chǎn)到測(cè)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(duì)元器件選型，質(zhì)量控制，加??藝難度，測(cè)試?序等等都是考驗(yàn)。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(jìn)?步擴(kuò)?之后更深?的驗(yàn)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(jìn)?步擴(kuò)?之后更深?的驗(yàn)證，但我們?cè)?百臺(tái)的量級(jí)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(yàn)的?程師溝通，在這個(gè)階段能夠保持這么?的良率，?般之后也不會(huì)有太?的變化。這也證明了我們產(chǎn)品設(shè)計(jì)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?duì)幦∽龅缴锨祝髂昕隙ㄒ?個(gè)量級(jí)，?少是上萬套的規(guī)模。愛分析：下?步有什么計(jì)劃？于勝民：下?步的計(jì)劃是要繼續(xù)招募