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4D毫米波雷達(dá),或許能成為自動駕駛的破局者


  來源: 道總有理 時間:2022-12-12 編輯:儀器儀表WXF
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今年,政策的推動和新能源汽車的活躍,讓智能汽車市場規(guī)模及滲透率顯著提升。



根據(jù)羅蘭貝格數(shù)據(jù)顯示,2020年我國L2及以上級別的ADAS系統(tǒng)滲透率僅為9%,今年一季度L2級自動駕駛乘用車滲透率達(dá)23.2%,較2021年一季度7.5%大幅提升,預(yù)計到2025年,L2及以上級別的ADAS系統(tǒng)滲透率可達(dá)到40%。


但是L2級別滲透率的提升似乎改變不了行業(yè)對L4級別自動駕駛所持的悲觀情緒,Argo AI巨虧,Cruise發(fā)展緩慢,Waymo的估值從最高1750億美元下跌到了300億美元…L3、L4級別自動駕駛遲遲無法落地讓自動駕駛研發(fā)公司們普遍遭到了資本和市場的冷遇。而這其中最關(guān)鍵的一點原因就是感知系統(tǒng)的局限,無論是特斯拉的純視覺方案還是其他車企的多傳感器融合感知方案,都未見實質(zhì)性的突破。


提升自動駕駛的感知系統(tǒng),成了當(dāng)下車企及技術(shù)供應(yīng)商們首要解決的問題。


1、硬件堆疊的“無用功”


市面上大多數(shù)車企及造車新勢力選擇的都是多傳感器融合感知方案,因為不同的傳感器擁有不同的優(yōu)劣勢,所以多種傳感器同時作用、相互配合,共同對信息進(jìn)行獲取和分析,能夠彌補(bǔ)單一傳感器本身存在的缺陷。這就是感知融合,我們看到,即使是特斯拉,也開始下場研制自己的毫米波雷達(dá),不再執(zhí)著于曾經(jīng)的純視覺方案。


不過,傳感器數(shù)量的增多似乎成了車企智能化宣傳的一個“噱頭”,這使得很多企業(yè)開始堆疊硬件,以為這樣可以讓自動駕駛“看”得更清。



如理想L9,標(biāo)配旗艦級ADMax智能駕駛系統(tǒng)包括1顆前向128線激光雷達(dá)、6顆800萬像素攝像頭和5顆200萬像素攝像頭,以及1顆前向毫米波雷達(dá)和12顆超聲波傳感器,整車為25個視覺傳感器;蔚來汽車的自動駕駛系統(tǒng)中,優(yōu)先級最高的是激光雷達(dá)和11個攝像頭;在埃安L4測試車上,甚至出現(xiàn)了搭載6顆激光雷達(dá)的處理方案。


高階自動駕駛的實現(xiàn)真能通過傳感器堆疊實現(xiàn)嗎?且不說傳感器增多造成的整車能耗大幅上升,汽車的感知能力和智能化體驗就提升了嗎?這顯然是一個誤區(qū)。


以搭載三顆激光雷達(dá)的廣汽埃安AION LX Plus和搭載雙激光雷達(dá)的小鵬P5為例,盡管前者把智能化作為產(chǎn)品主打的一個賣點,可在智能化配置(ADiGO 4.0智駕輔助系統(tǒng))上,依然停留在高速NDA增強(qiáng)版以及城市NDA功能內(nèi)。


激光雷達(dá)是新能源汽車最熱門的配置之一,但不同的激光雷達(dá)自然也有性能的差異,其他傳感器也是如此。如今,車企不斷堆疊傳感器的數(shù)量來提升自動駕駛的感知能力,這在硬件性能沒有改善或突破之前,可能只是增加了營銷的噱頭,而且這種趨勢可能也會驅(qū)使激光雷達(dá)的生產(chǎn)商們更側(cè)重降低成本以提升銷售量,而非產(chǎn)品升級。


堆疊硬件還存在一個現(xiàn)實的問題,即成本。激光雷達(dá)是目前應(yīng)用于車上的感知元件中造價最昂貴的,一顆高性能激光雷達(dá)的價格接近一萬元,最便宜的也要三四千,雖然各大廠商都在試圖將激光雷達(dá)的價格進(jìn)一步降低,可業(yè)內(nèi)人士表示,激光雷達(dá)的降價仍未達(dá)預(yù)期。


換句話說,如果安裝多個激光雷達(dá),那整車的價格必然大幅提升,這于產(chǎn)品的市場競爭力極為不利。


2、感知系統(tǒng)升級建立于產(chǎn)品突破


隨著自動駕駛功能在汽車應(yīng)用的普及,汽車傳感器市場一直在保持快速增長,但既然盲目堆疊傳感器無法真正提升智能汽車的感知能力,那么產(chǎn)品自身的性能創(chuàng)新和升級就成為了唯一的突破口。尤其是當(dāng)前性價比高的產(chǎn)品及技術(shù)方案更受到主機(jī)廠的青睞,所以傳感器相關(guān)企業(yè)往往面臨兩個選擇,一個是在不增加成本的前提下提升性能,另一個是在保持性能的同時降低成本。


這也是為什么行業(yè)內(nèi)開始討論4D毫米波雷達(dá)能否成為激光雷達(dá)的“平替”。


眼下4D毫米波雷達(dá)的賽道上,已經(jīng)開始涌入越來越多的參與者,既包括大陸集團(tuán)、采埃孚、安波福、博世這樣的傳統(tǒng)國際巨頭,它們壟斷了中國80-90%的市場,也有像復(fù)睿智行這樣的新入局者,期待通過自主研發(fā)推動毫米波雷達(dá)的國產(chǎn)化替代升級。近日,復(fù)睿智行在上海舉行了一場產(chǎn)品發(fā)布會,其自主研發(fā)的高性能4D毫米波雷達(dá)首次對外公布,這也是復(fù)睿智行感知解決方案的“殺手锏”。


在產(chǎn)品層面,不同于市面上主流的3發(fā)4收雷達(dá),復(fù)睿智行研發(fā)的“哥倫布”是第一款使用4發(fā)4收解決方案的雷達(dá)。在探測能力和角分辨能力上,哥倫布雷達(dá)分兩個版本:前雷達(dá)和角雷達(dá),前者最大探測距離高達(dá)300米,是市場上非成像當(dāng)中能夠?qū)崿F(xiàn)的最大距離,水平角分辨率低至2.5°,垂直角精度±1.0°;后者探測距離超過200米,水平視場角達(dá)160°,水平角分辨率低至4.8°。


從參數(shù)上看,哥倫布雷達(dá)的探測距離和探測能力得到了大幅度提升,可以對標(biāo)國際頭部廠商的最新一代產(chǎn)品。以川速微波推出的77GHz增強(qiáng)版AVP角雷達(dá)為例,集成角雷達(dá)模式和4D點云模式,水平角探測范圍±75°,俯仰角探測范圍±15°,最遠(yuǎn)探測距離為120米。


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