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【2019全球未來出行大會】趙捷:毫米波雷達(dá)是未來發(fā)展方向
來源:汽車研究網(wǎng)   編輯:韓景旭  2019-10-26 14:08:47 字號   打印  收藏

10月25日,由浙江省發(fā)改委指導(dǎo),中國電動汽車百人會、中國信息化百人會、湖州市人民政府主辦的第三屆全球未來出行大會在浙江德清隆重召開。本屆大會以綠色化、電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化為核心思想,設(shè)立11個相關(guān)主題論壇,邀請全球各地出行產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的尖端人士出席了此次大會。

大會上,專注于車載毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的北京行易道科技有限公司創(chuàng)始人兼CEO趙捷女士跟大家分享了其公司目前的技術(shù)和產(chǎn)品上的特點以及關(guān)于毫米波雷達(dá)的發(fā)展趨勢以及未來的可能性。

行易道創(chuàng)始人兼CEO 趙捷

以下為趙捷女士演講主要內(nèi)容摘錄:

我們都知道對于汽車的傳感器來說,毫米波雷達(dá)是一個非常重要的傳感器。為什么重要呢?它有幾個原因。第一個原因是毫米波雷達(dá)在全天時全天候的工作條件下,它都表現(xiàn)不會失效。這是第一個優(yōu)點,這是跟它物理的背景有關(guān)系,因為它采用的頻段是77GHz。這個頻段的波長在4毫米左右,在雨雪霧霾的條件下依然能夠正常工作,這是第一個原因。第二個,毫米波雷達(dá)在測距和測速方面擁有其他傳感器所沒有的準(zhǔn)確性和快速反應(yīng)能力。到目前為止,大家都說毫米波雷達(dá)是不可或缺的??墒菫槭裁丛谧詣玉{駛的傳感器或者整個傳感器方案里面,毫米波雷達(dá)總有的時候被看作在融合的時候有一些疑惑。毫米波雷達(dá)除了這個優(yōu)點之外能不能在圖象上或者目標(biāo)實現(xiàn)上有更多優(yōu)勢呢。這是我今天跟大家說的毫米波雷達(dá)的未來發(fā)展趨勢和技術(shù)革新。

我們都知道毫米波雷達(dá)已經(jīng)經(jīng)歷了從24GHz到77GHz的轉(zhuǎn)變。這個轉(zhuǎn)變原因后面會跟大家分享。主要原因因為它具有更高的分辨能力。

第二個技術(shù)趨勢在于當(dāng)汽車在行進(jìn)過程之中,我們不僅需要攝象頭這樣子的以圖象傳播為特征的對于汽車周邊360度的觀測。也需要它在行進(jìn)中不僅低速和高速的情況下用毫米波雷達(dá)的視角來觀察周邊的環(huán)境。

第三個,77、79毫米波雷達(dá)成為主流選擇的技術(shù)背景。具體從應(yīng)用上來說,在ADAS為代表的具體的這些功能上,比如說AEB、ACC的功能上,77、79的雷達(dá)表現(xiàn)出更高的可能性,支持更多的應(yīng)用。這張圖底下有兩張圖,分別是速度精度、角度精度。這兩張圖可以形象地了解到或者理解到為什么77和79會變成當(dāng)下和未來的毫米波雷達(dá)的技術(shù)的主流。

77GHz車載近程毫米波雷達(dá)


79GHz 車載SAR成像雷達(dá)

因此,綜合前面的頻段的選擇以及整體的360度環(huán)視的可能性。未來一個車上會安裝更多的雷達(dá)。未來會在L3及以上的智能交通和智能駕駛的技術(shù)路線里面會超過一個甚至超過六個雷達(dá)安裝在汽車上。剛才講了關(guān)于毫米波雷達(dá)的技術(shù)背景和發(fā)展趨勢,再進(jìn)一步具體地講,從ADAS到更高的自動駕駛技術(shù),對于毫米波雷達(dá)有哪些需求以及相關(guān)的解決方案。因為從需求上說可以很定性地說未來需要更高的精度,具體支持哪些可能性呢?比如說有一個高度分類的需求。舉個例子,我們在做中程雷達(dá)的時候我們發(fā)現(xiàn)雷達(dá)在實現(xiàn)AEB功能的時候需要就高度,道路上的目標(biāo)的高度信息做一個分類。地上地表的井蓋、路障就要被識別成可以通過的目標(biāo)。路上的這些路牌也要被識別成可通過的目標(biāo)。否則汽車安裝了AEB功能之后對目標(biāo)的高度信息不敏感都會認(rèn)為它是障礙物,出現(xiàn)誤剎車這種可能性。因此作為例子還需要雷達(dá)擁有更大的檢測張角。也就是說對于汽車周邊360度的目標(biāo)都要有一個精確的檢測以及行人檢測。

行人檢測我們知道在AEB的應(yīng)用過程之中各個國家對于行人的保護(hù)都會越來越重視。行人本身作為毫米波雷達(dá)的檢測目標(biāo),客觀地說我們都知道雷達(dá)的散視界面RCS比較小。我們通過多特征綜合地識別出來,這是一個行人,這個有沒有可能。還有道路識別,道路識別我們也知道,作為毫米波雷達(dá)來說也可以實現(xiàn)對于道路的曲率的預(yù)測。這個能力幫助我們在做道路規(guī)劃以及路邊的道路的特征檢測的時候都非常有用。還有自校準(zhǔn)還有雷達(dá)融合方案,這是雷達(dá)的自融合。當(dāng)一輛車上裝了至少五個或者六個雷達(dá)的時候,雷達(dá)的信息能夠融合起來。這樣子我一個目標(biāo)從車的周邊逐漸行駛到車的正前方的時候,我們至少從ID上認(rèn)為是一個目標(biāo)。這是剛才講的在具體的行駛過程中會遇到的融合當(dāng)中的問題。這些都會對于毫米波雷達(dá)的技術(shù)現(xiàn)在和將來都提出更高的要求還有包括抗干擾能力。

行易道從2014年成立到現(xiàn)在已經(jīng)推出了中程雷達(dá)兩個產(chǎn)品。今年的產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)了商用,作為支持AEB功能的產(chǎn)品,行駛安裝在物流車上,在中國大多數(shù)江南江北行駛了超過兩億公里。到目前為止都是安全行駛的一個狀態(tài),為我們國家的物流車的安全提供了很大的保障。接下來今年年底明年年初還會推出進(jìn)程雷達(dá),它會提供更廣闊的視野以及為L3以及更高的自動駕駛的對周邊的目標(biāo)的檢測提供更好的能力。我們公司還有獨特的SRR雷達(dá),它能提高對周邊的成像能力。剛才演講的那位,他們講到地圖的一個分辨率,高精度地圖的分辨率能夠達(dá)到5厘米。我們這個雷達(dá)現(xiàn)在的分辨率在二維成像的情況下也是5厘米乘5厘米,這樣對于道路周邊目標(biāo)信息的特征能夠以一個非常準(zhǔn)確形象的表述。

接下來這部分是我跟大家分享的重點,就是關(guān)于行易道的針對ADAS的功能以及自動駕駛的一些最新的雷達(dá)的技術(shù)。一方面我們的雷達(dá)已經(jīng)擁有道路識別,目標(biāo)高度識別,目標(biāo)高度分類以及自校準(zhǔn)這樣的功能。這些功能對于使用者來說也就是系統(tǒng)的使用者應(yīng)用者來說是非常重要的。這使得一個雷達(dá)尤其是中國的路況環(huán)境下變得非常地易于使用。為什么這么說呢?比如中國特別典型的在行進(jìn)的過程之中會有很多路障,這個路障其實會帶來很多誤剎車。所以目標(biāo)高度分類這個能力就顯得非常重要,而且實用。

另外一個,在高級的智能駕駛領(lǐng)域,我們公司正在布局的有幾個技術(shù)。一個是高效的超分辨算法。超高分辨算法這個事,其實如果就雷達(dá)算法來說也不是一個陌生的課題。因為不管是什么算法,60年代70年代已經(jīng)有人提出來。但是我們公司正在開展和應(yīng)用的算法,是建立在非常新的數(shù)學(xué)模型上。這個數(shù)學(xué)結(jié)果是2006年數(shù)學(xué)界剛剛得到一個證實的一個結(jié)果。所以這方面我認(rèn)為會對我們的雷達(dá)有更高的分辨率更好的表現(xiàn)會有革命性的提升。另外就是SAR技術(shù)以及高精度的成像環(huán)境感知?;诤撩撞ɡ走_(dá)過去帶寬比較窄的局限下,它對于目標(biāo)的檢測結(jié)果是一個點目標(biāo)。因此在輸出成像和環(huán)境感知上是劣于其他雷達(dá)的。但是基于毫米波雷達(dá)的環(huán)境感知建模是可能的。

從現(xiàn)在目前博世、康體、Denso這樣的公司,行易道也有自己的超高分辨算法。就SAR技術(shù)來說跟大家分享一下目前行易道79GHz已經(jīng)實現(xiàn)了實時成像。也就是以50毫秒的刷新周期對于變速、勻速道路周邊的環(huán)境都能夠形成一個實時的成像。它可以應(yīng)用在哪些方面呢?比如說隧道,比如說對于路面這些綠化帶、柵欄能夠形成穩(wěn)定的干凈的圖像結(jié)果。這個和現(xiàn)在用的FMCW雷達(dá)結(jié)果是不一樣的。這樣的結(jié)果它的噪聲噪點會更少一些,而且我們會知道周邊環(huán)境的一個很好的圖象,以圖象的方式來呈現(xiàn),對于目標(biāo)識別來說是非常重要的。

第二個關(guān)于目標(biāo)尺寸周邊的邊界問題。我們都知道依據(jù)現(xiàn)已有的雷達(dá)的體制,我們?nèi)プ鯾oundingbox有很多誤差。如果用到SAR技術(shù),SAR的分辨率5厘米乘5厘米的表現(xiàn),它對于形成一個目標(biāo)的邊界尺寸的描述來說是非常精準(zhǔn)的。

第三個關(guān)于我們的雷達(dá)可以用于自動泊車。為什么呢?它會對周邊的freespace的表述非常準(zhǔn)確。因此在各種天氣、光線的條件下都會對周邊的停車的泊車場景有一個很精確的描述。另外一個,我們可以支持高精度地圖,利用道路的特征用于車道級的定位。

剛才給大家分享的主要內(nèi)容就介紹完了??偨Y(jié)一下,我今天給大家分享的有幾點。第一點毫米波雷達(dá)面對L3以及L3以上的自動駕駛技術(shù)來說,它能夠提供更高的分辨率的關(guān)于周邊目標(biāo)的一個形狀的描述以及檢測。這個可能性是有的。因為基于過去毫米波雷達(dá)在航空航天領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。我們認(rèn)為在汽車行業(yè)在中國的行駛環(huán)境下毫米波雷達(dá)是大有可為的。謝謝!

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