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全球最高角分辨率商用4D成像雷达,傲酷“软”手解决世界硬难题

因喜所应 2021-03-15 13:52:56

3月9日,全球领先的4D成像雷达供应商傲酷公司(Oculii)宣布推出全新Eagle前向雷达和Falcon角雷达产品。Eagle是目前世界上最高角分辨率的商用4D成像雷达,Falcon是世界上最小巧的4D成像雷达。


据悉,Eagle和Falcon两款雷达仅使用市场常见的普通毫米波雷达芯片,加载傲酷独有的AI算法驱动的虚拟孔径成像软件,就可以使毫米波雷达实现4D高清成像。


傲酷靠AI软件创造出极多虚拟天线的方式彻底解决了困扰车载毫米波雷达界几十年的只能用增加实体天线数量提高角分辨率的世界难题,用软件重新定义了雷达。同时4D成像雷达产品的BOM成本和普通毫米波雷达基本相似,但其性能却是碾压式的优异。


以Eagle产品为例,探测距离高达350m,横向与纵向角分辨率都在1度以内。这么高的性能,使用的却是两片普通的TI毫米波雷达芯片。


据介绍,Eagle前向和Falcon角雷达样机市场反馈非常热烈。截至目前傲酷已经与包括通用汽车、戴姆勒、吉利、长城汽车、海拉、松下、摩比斯、AutoX等多家国内外知名主车企巨头、Tier1及自动驾驶公司等展开深度合作,今年将率先在多个细分应用场景商业化落地。


今年1月底,大陆集团及大众中国前CEO诺伊曼博士(Karl-Thomas Neumann)正式加入傲酷董事会。


诺伊曼博士表示:“傲酷虚拟孔径成像软件的价值远超我在汽车雷达行业中看到的一切。通过找到针对雷达硬件问题的软件解决方案,傲酷建立了可规模化扩展的感知平台,该平台可软件定义雷达并随着时间不断改善。对于整个雷达行业来说,这是一次巨大的变革,它将使所有汽车主机厂和Tier1受益,并使我们的道路更安全,更智能。”


一、高性能与低成本


毫米波雷达具有低成本、高可靠性和全天候探测的特点,已经改变了汽车行业,广泛用于紧急制动,盲点检测和停车辅助等ADAS功能。


但是,由于目前毫米波雷达的局限性不小,角分辨率非常有限,不能测高,无法有效探测静止目标等。已经无法充分满足L3及以上自动驾驶的需求。通过为雷达增添更多实体天线,可以提高雷达性能,但也会显著增加成本,尺寸和功耗。


傲酷用AI软件革命性地解决这个天线硬件上多年以来的难题。傲酷的AI算法驱动的虚拟孔径成像软件,可动态发送调相后的自适应波形,该波形可随外界环境实时变化,并随时间进行数据编码。加载软件到任何雷达硬件产品上,角分辨率都可大幅提高,横纵向最多可达100倍。


傲酷公司首席执行官兼联合创始人史蒂芬·洪(Steven Hong)表示:“傲酷创造的AI雷达感知平台对雷达过去数十年的传统做法提出根本性的挑战。该AI平台可以不间断地感知和适应环境,从根本上改变了雷达感知的可能性,从而为更安全的自动驾驶奠定了基础。”


EAGLE是全球最高角分辨率的商用4D成像雷达,可在120°水平/30°纵向的宽视场中提供0.5°水平x 1°纵向的角分辨率。产品具备以下几大核心优势:


●超远距离探测,全天候感知:EAGLE可生成每秒几万点的雷达点云图像,跟踪350米以上的目标,从而使自动驾驶系统能够在全天候条件下安全,高速地运行。


全球最高角分辨率商用4D成像雷达,傲酷“软”手解决世界硬难题


●超高空间分辨率和目标检测灵敏度:EAGLE能够在多径干扰严重的环境下精确跟踪低RCS值的目标,例如行人和摩托车,从而使自动驾驶系统能够在拥挤的城市环境中执行更为复杂的操作。


●2颗芯片实现传统8颗芯片的性能:EAGLE用低成本低功耗的双芯片(6T8R)硬件平台就可提供传统雷达用八芯片级联(24T32R)才能达到的角分辨率。使用低功耗低成本的DSP而不是FPGA进行信号处理,EAGLE的总功耗不到5W。外型美观、尺寸适中,安装方便。


FALCON是世界上最小巧的4D成像雷达,以小于身份证大小的6cm x 7cm外壳尺寸提供高角分辨率性能。


●高角分辨率,宽视场角:FALCON可在120°宽视场角范围中实现2°水平角分辨率,同时可给出目标的高度。四个FALCON雷达融合在一起,可在全天候下提供360°全视角探测,探测范围高达200米。


●低成本,低功耗,小尺寸:FALCON建立在单芯片(3T4R),低功耗,低成本的硬件平台上,功耗不到2.5W,并且比名片还小。即可以作为尺寸小巧的角雷达,应用在ADAS功能里,也可以用于低功耗的工业机器人场景中。


全球最高角分辨率商用4D成像雷达,傲酷“软”手解决世界硬难题


可以看出,傲酷在普通毫米波雷达硬件基础上,革命性的通过AI软件算法来使得传统毫米波雷达在性能各方面实现了突破。


4D成像雷达可同时实现距离、方位、高度以及速度四个维度的信息感知,可以有效地解析目标的轮廓、类别等等,并具备横纵向高角分辨率,可以完美弥补传统毫米波雷达的短板。


通过将4D成像雷达与高清摄像头实现点云级前融合处理,可同时对各种移动和静止的大小车辆、自行车、行人以及其他目标进行分类和追踪,实时提供目标的位置、速度、3D尺寸、航向等多维度信息。


更重要的,4D成像雷达量产成本接近传统毫米波雷达,性能方面却能媲美激光雷达,更能符合各个细分应用场景、高阶自动驾驶对高性能雷达的量产需求。


二、细分场景快速量产


据了解,得益于上述新产品超高性价比优势,傲酷不仅与通用汽车、戴姆勒、吉利、长城汽车等这类主机厂面向L3/L3+级别自动驾驶车型项目进行合作,在车路协同、无人物流小车、AGV等L3/L4场景的量产应用也正在快速率先落地。


“4D成像雷达在各个细分应用领域具有不可替代的优势,产品以极高性价比解决了目前各大应用领域许多以前难以解决的感知痛点。”傲酷亚太总裁郄建军表示。


在主机厂在AVP领域,4D成像雷达优势独到。尤其在室内、地下停车场这类使用场景中,传统雷达因严重的封闭空间多径干扰等有诸多限制。


例如对车位识别、车与车的空隙距离识别、对横梁、柱子等各类静止障碍物的分类与识别等等往往难以实现,而依靠摄像头视觉也存在光线不足等限制,4D成像雷达在室内场景非常擅长,不但能区分物体是在顶部还是地面,还是立柱,方便滤波处理,同时有极强的多久干扰滤除能力,可以很好地和视觉融合,解决AVP的诸多感知困难。


在全国兴起的车路协同项目中,4D成像毫米波雷达正在引发关注。V2X路侧的感知设备需要具备全天候(仅靠摄像头视觉在雨雾雪等天气下很难实现)、低成本和高性能的雷达产品。


傲酷的Eagle产品的探测距离高达350m,在路侧基建项目中,两个信号杆的安装距离可以高达600-700m,可以大大降低项目硬件投资成本。


基于FOV 120度,小于1度的横向角分辨率,便可以实现双向8-10个车道的监测,并可精确识别车辆所处车道;更高的横纵向分辨率可以精确感知车辆长宽高,进而实现准确的车型分类,对智能交通的各类应用意义非凡。


在无人物流小车和机器人上,4D成像雷达也独具价值。这类应用一般在城市密集区和室内。需要感知的周边环境人车密集、非常复杂。考虑到成本,又不能用高性能激光。


这时成像雷达和视觉配合,可以解大部分感知难题。不用激光也能达到类似激光的效果。这样可以极大提高产品性价比,利于大规模商业推广。


“随着4D成像雷达的规模商用,国内客户反馈非常热烈,汽车及其他许多行业都有迫切需求。我们中国团队会努力服务好客户,让大家第一时间用上世界上最先进的4D成像雷达产品,迅速解决大家以前用普通毫米波雷达难以解决的痛点问题。和大家共同拓展4D成像雷达的应用新领域,共创未来。”郄建军最后指出。

来源:高工智能汽车

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