3956
自動駕駛賽道好比武林，不同研究方向就像幾大門派，各家都在修煉一門基本武功，希望能夠在各個級別的跨越中拔得頭籌。如果能夠獲取一本真?zhèn)鹘^技功法，無疑將有望在“凌絕頂”時刻成為一覽眾山小的存在。
事實上，迄今為止，許多消費者仍對汽車自動駕駛不屑一顧，只因近年來自動駕駛事故在頭條新聞中并不鮮見。對于整車廠來說，為了獲得消費者的信任，需要從一開始就集成正確的傳感器技術(shù)，為每個人——不僅僅是豪華車型，防止發(fā)生不必要的碰撞發(fā)生。
在多人或多個物體的環(huán)境中，雷達感知（Radar Perception）是唯一能夠可以感知其存在并動態(tài)跟蹤，以確定它們之間相對關(guān)系的雷達技術(shù)。而感知雷達則是能夠以每輛車都能負擔得起的價格提供尖端雷達技術(shù)，確保安全并贏得消費者信任，進而實現(xiàn)自動駕駛革命的利器。
2023年1月6日，Arbe發(fā)布了360°環(huán)繞式雷達感知技術(shù)，首次利用基于AI的整車環(huán)境集成分析。這一解決方案利用Arbe感知雷達芯片組的數(shù)據(jù)，讓車輛在任何天氣和照明條件下都能實現(xiàn)安全運行。加上之前的兩款產(chǎn)品Lynx環(huán)繞成像雷達和Phoenix感知雷達，這就好比為行業(yè)提供了一本武功秘籍，得此真?zhèn)髡?，將有機會傲視同儕。
傳感器能力是自動駕駛的一大短板
現(xiàn)階段，面向大眾市場的自動駕駛技術(shù)可能還未做好準備，為了開發(fā)和推出相應(yīng)的高級功能，整車廠需要使用合適的傳感器，以便更多真實場景中收集大量數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)更高的安全性。
不過，每個傳感器類型都有至少一個顯著的缺點。
雷達分辨率不夠高：普通雷達缺乏在日常使用情況下支持安全駕駛所需的分辨率，而遠程雷達成本較高無法在車輛四角安裝。
激光雷達（LiDAR）射程低、成本高：在較為惡劣的天氣情況下，激光雷達無法在車輛周圍使用。
攝像頭傳感器傳輸距離不足，缺乏深度感知：短距離和窄視野不足以滿足L2+和更高自主性的要求，且經(jīng)常在惡劣的天氣和照明條件下失效。
光學傳感器（攝像頭傳感器和激光雷達）有安裝限制：需要透明表面，很大程度上限制了將其放置在車角位置的能力，光學傳感器表面附著的灰塵也會影響其功能。
在應(yīng)用方面，現(xiàn)有角雷達已無法滿足ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）和自動駕駛的需要，挑戰(zhàn)還不止一個。
一是由于距離有限、計算能力不足和分辨率低，角雷達無法提供成像，為光學傳感器提供所需冗余，因此難以實現(xiàn)傳感器融合感知，只適用于基本的駕駛輔助功能，如側(cè)盲點、交叉口交通報警和動態(tài)物體跟蹤。
二是雖然此前360°傳感一直使用角雷達實現(xiàn)ADAS功能，但迄今為止，角雷達仍無法用于更具挑戰(zhàn)性的用例，例如遠距離接近車輛安全報警、靜止物體識別、兩車間距探測以及估量物體的形狀和大小。另外，高分辨率遠程雷達價格昂貴，無法在車輛多個位置部署。
為此，行業(yè)迫切需要找到一種具有冗余和數(shù)據(jù)多樣性、可靠而經(jīng)濟實惠的替代方案，以滿足車規(guī)級安全和推出自主功能的要求。Arbe成像雷達的精細程度是市場上其他雷達的100倍，在任何天氣和照明條件下都能正常工作，同時具備遠距離運行優(yōu)勢，為光學傳感器提供了有力的補充。
Arbe環(huán)繞雷達成像技術(shù)的特色
Arbe顛覆性的獨特雷達技術(shù)能夠帶來高質(zhì)量和安全性，使4D成像功能應(yīng)用于自動駕駛系統(tǒng)，在極具挑戰(zhàn)性的惡劣光線和天氣條件下彌補光學傳感器的不足；而且能夠以幾乎零延時提供深度信息和即時徑向速度數(shù)據(jù)。
在今年初發(fā)布360°環(huán)繞式雷達感知技術(shù)之前，Arbe已經(jīng)基于其成像雷達芯片組設(shè)計了兩個雷達開發(fā)平臺：2019年1月榮獲CES 2022年度創(chuàng)新獎的Phoenix感知雷達和2022年7月發(fā)布的環(huán)繞成像雷達Lynx，前者采用48x48個射頻通道，后者采用24x12個射頻通道。
（1）Phoenix感知雷達
Phoenix是業(yè)內(nèi)首個采用先進的22nm射頻CMOS工藝的車載芯片，幀頻率約30Hz，實現(xiàn)了雷達性能多項技術(shù)突破。它具有100倍的精細成像和雙倍的雷達敏感度，采用高級算法以及獨特的信道分離技術(shù)，能夠有效減少誤報。Phoenix的高動態(tài)范圍捕捉可以區(qū)分不同大小的目標，并根據(jù)動態(tài)和靜態(tài)目標提供清晰的分辨率。
Arbe的Phoenix感知雷達采用48X48個射頻通道，能夠在方位角和俯仰角上區(qū)分、追蹤并識別數(shù)百個目標，并生成視野范圍廣闊、識別范圍更大的高清細節(jié)環(huán)境圖像，此外還可根據(jù)高度區(qū)分目標。目前，Phoenix 已經(jīng)適用于各種動態(tài)應(yīng)用場景和靜態(tài)應(yīng)用場景。
目前，市面上的雷達一般是3x4角雷達，由12個通道組成；最先進的12x16遠程雷達，由192個通道組成。而Phoenix則采用48個發(fā)射通道和48個接收通道，虛擬通道達到2304個。Phoenix的分辨率是競品的2-10倍，具有市場上最高的點云密度。
Phoenix生成的是一幅真正的4D雷達圖像，在距離、方位、仰角和多普勒維度上都具有超高分辨率。這是通過高度可靠的目標檢測、低旁瓣電平（SLL）和低虛警率來實現(xiàn)的。由于幾乎不會出現(xiàn)虛對象，消除了假陽性和假陰性場景。
Phoenix的高分辨率和高動態(tài)范圍提供了區(qū)分各種物體的能力，例如卡車旁邊的摩托車、卡在橋下的汽車和站在圍欄旁邊的行人。
除了中心和速度的精度高很多的高分辨率成像，Phoenix還提供了有關(guān)被跟蹤對象的更詳細信息，如對象的方向和邊界，使之與其他傳感器（如攝像頭）的融合更有意義。
該系統(tǒng)還可以跟蹤移動物體，繪制環(huán)境和靜止障礙物地圖，創(chuàng)建完整的自由空間映射，既可路徑規(guī)劃，又能提供精確定位。
Arbe的專利芯片技術(shù)為自動駕駛部件帶來了進一步革新，讓4D雷達成像技術(shù)在所有級別自動駕駛汽車中具有更大發(fā)展前景和商業(yè)價值。Phoenix專利芯片可以讓原本只是輔助傳感器的汽車雷達升級為駕駛員輔助和自動駕駛傳感器套件的核心部件。
（2）Lynx環(huán)繞成像雷達
目前，業(yè)界已經(jīng)使用角雷達進行360°傳感，包括盲點檢測、匯車預警、動態(tài)物體跟蹤等ADAS功能。不過，由于距離有限、計算能力不足和分辨率低，角雷達還無法為更具挑戰(zhàn)性的用例提供解決方案，如遠距離接近車輛報警、識別靜止物體、檢測兩輛車之間距離、分辨物體的形狀和大小等。由于角雷達不提供成像，無法為光學傳感器提供所需要的冗余，因此也無法實現(xiàn)傳感器融合和感知。
為滿足市場對遠距離環(huán)繞感知傳感器的迫切需求，Arbe推出了其環(huán)繞成像雷達Lynx，填補了環(huán)繞傳感器的空白，提供了一種能夠應(yīng)對嚴苛照明和天氣條件、具備遠距離探測能力的解決方案，而這些正是攝像頭和激光雷達性能的限制因素。
Lynx成像雷達是業(yè)界首款360°覆蓋車輛周圍且性價比很高的傳感解決方案，能夠提供對車輛安全性和自動駕駛功能至關(guān)重要的冗余和數(shù)據(jù)多樣性，如多普勒、遠距離、深度感知等，能夠?qū)崿F(xiàn)自由空間映射。它在所有環(huán)境條件下都能提供有效的感知，并能收集光學傳感器缺乏的速度、遠距離等數(shù)據(jù)。
Lynx是一款集遠距離、高分辨率、360°傳感和高性價比于一體的解決方案，采用24×12個射頻通道，其性能優(yōu)于當前業(yè)界的3×4角雷達，甚至優(yōu)于先進的12×16前置雷達，使其成為一款既能夠增強感知，又有助于傳感器融合的環(huán)繞雷達。
Lynx環(huán)繞成像雷達是對Phoenix感知雷達的重要補充，適用于L2+及更高級別自動駕駛車輛的四角和后方。每輛車安裝4-6個環(huán)繞成像雷達，集成在一個或兩個感知雷達中，就可以實現(xiàn)真正的安全性和自主性。Lynx也可以用作角雷達和更低價位車型的前雷達，安裝于車輛的四角和后部。
Lynx 和Phoenix相互結(jié)合，相得益彰，可提供車輛周圍的360°視野，實現(xiàn)真正的遠程性能、高分辨率、小尺寸和寬視野。兩者可以提供統(tǒng)一的感知，避免干擾，實現(xiàn)車輛周圍的全方位傳感覆蓋，滿足每個位置的不同要求，為自動駕駛車輛提供無與倫比的安全性。
此外，數(shù)據(jù)收集、功能開發(fā)和軟件迭代可以使感知在整個車輛生命周期中不斷增加價值。整車廠可以將其當前和未來的算法添加到Lynx處理器上，無需增加額外的硬件。通過將Lynx整合到傳感器套件中，整車廠實際上是在為他們的汽車“謀劃未來”，將自己定位于自動駕駛產(chǎn)品賽道的領(lǐng)先地位。
Arbe360°環(huán)繞式雷達感知技術(shù)的意義
今年初，Arbe憑借360°環(huán)繞式雷達感知技術(shù)蟬聯(lián)了CES 2023創(chuàng)新獎。該技術(shù)通過賦予雷達超高分辨率和感知能力突破了雷達功能的邊界，重新定義了高質(zhì)量雷達傳感器。
360°環(huán)繞式雷達感知技術(shù)依賴多個雷達之間的數(shù)據(jù)共享和感知能力，對捕獲到的數(shù)據(jù)進行實時處理，在車輛周圍創(chuàng)建完整的自由空間映射，能夠全面感知駕駛環(huán)境，實現(xiàn)任何天氣和照明條件下的環(huán)繞式物體識別、區(qū)分與追蹤；同時結(jié)合人工智能（AI）對雷達探測到的不斷變化的危險因素進行遠距離綜合分析，在減少延遲的同時，提高追蹤的可靠性和準確性。
360°環(huán)繞式雷達感知技術(shù)平臺能夠讓車輛持續(xù)追蹤周圍環(huán)境，監(jiān)控車后、車側(cè)以及盲點位置的潛在危險。邊緣重疊的多個雷達共同協(xié)作，順利追蹤物體，通過兩種不同感知算法驗證同一物體的移動軌跡，從而減少誤報，并提高遮擋情況下的抗干擾性。
在多種駕駛場景中，無論是密集的城市道路駕駛、路口左轉(zhuǎn)彎，還是高速公路并道，抑或是在應(yīng)急車道進行緊急轉(zhuǎn)向，Arbe的360°環(huán)繞式感知雷達技術(shù)都能夠保證駕駛的安全性。
在安全性方面，IIHS的夜間測試表明，AEB系統(tǒng)在黑暗中表現(xiàn)不盡人意，所有測試車輛在行人進入前照燈光束之前都很難識別；燈光亮度低不容易看到行人；對于光學傳感器來說，白天光線太亮也有問題。而引入感知雷達就可以在白天、黑夜、雪、雨夾雪和雨中提供高度詳細的自由空間映射，這對于檢測道路一旁或車輛前方的行人至關(guān)重要。
Arbe憑借具有顛覆性感知能力的新一代傳感器和感知技術(shù)，正在為追求卓越的一級供應(yīng)商和整車廠推出更安全的自動駕駛系統(tǒng)賦能。
應(yīng)用合作為整車廠落地賦能
截至目前，一些一級供應(yīng)商已經(jīng)開始基于Arbe的環(huán)繞成像雷達開發(fā)雷達系統(tǒng)，為整車廠提供完整的360°解決方案，同時為下一代感知需求做好了準備。
2022年，Arbe與全球15家頭部整車廠中的12家展開了合作，內(nèi)容包括現(xiàn)場試驗、提供信息征詢書（RFI）和詢價書（RFQ）以及展示Arbe的感知雷達對L2級+駕駛輔助的重要意義。
Arbe的一級供應(yīng)商合作伙伴包括法雷奧（Valeo）、維寧爾（Veoneer）、經(jīng)緯恒潤和威孚高科等都已經(jīng)進行了大量投資，并部署了規(guī)模龐大的團隊基于Arbe的芯片組開發(fā)雷達系統(tǒng)。
2022年11月，經(jīng)緯恒潤向Arbe訂購了34萬個雷達芯片組，供2023年和2024年的項目應(yīng)用。這是Arbe的首個量產(chǎn)訂單，有望加速Arbe實現(xiàn)量產(chǎn)。此外，經(jīng)緯恒潤被山東日照港選中，向其提供基于Arbe芯片組的感知雷達。Arbe的雷達部署在卡車上，為車輛提供高級感知和真正的安全性，這恰恰證實了Arbe在業(yè)內(nèi)的重要地位。
威孚高科已成立雷達制造廠，正在基于Arbe的技術(shù)和整車廠客戶的個性化需求開發(fā)雷達系統(tǒng)。與Arbe合作的重點在于實現(xiàn)大規(guī)模市場生產(chǎn)、安全合規(guī)，并為乘用車、卡車、商用車和交通應(yīng)用提供定制化4D成像雷達解決方案。
已經(jīng)生產(chǎn)了5000多萬個雷達的維寧爾預計，2030年之前，其年產(chǎn)量將會達到2.5億個左右。與Arbe展開合作將豐富維寧爾的產(chǎn)品線，為整車廠提供更多選擇。
2022年第四季度，Arbe與半導體制造商格羅方德（Global Foundries）合作完成了芯片組批量生產(chǎn)線，這是Arbe的一個重要的里程碑。Arbe的三款芯片目前正在進行AEC-Q100認證，預計將于2023年第四季度正式投入量產(chǎn)。
Arbe的量產(chǎn)射頻芯片組已經(jīng)成功獲得日本電信和無線電認證。隨著認證流程的完成，Arbe與一家日本頭部車企合作啟動了一項開發(fā)項目，還與日本主要整車廠和一級供應(yīng)商開展了試點項目。
總結(jié)
如果說Phoenix提供了一流的性能，實現(xiàn)了前部和后部超長距離感知，且能夠作為傳感套件中的主傳感器使用，為業(yè)內(nèi)成像雷達樹立了黃金標準，那么，Lynx為這些功能進行了疊加和擴展，令Phoenix如虎添翼；而新的推出360°環(huán)繞式雷達感知技術(shù)則為成像雷達提供了一個更加卓越的平臺。
至此，Arbe的自動駕駛武功秘籍已囊括三大絕技功法——Lynx、Phoenix和360°環(huán)繞式雷達感知技術(shù)，將幫助主機廠賦能真正安全的L2及以上自動駕駛車輛，并為安全自動駕駛鋪平道路。
