重拾原始數(shù)據(jù)，汽車(chē)?yán)走_(dá)迎技術(shù)風(fēng)口

文/白楊

上海宏繼電子科技有限公司副總經(jīng)理施紅妹

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，自動(dòng)駕駛是汽車(chē)行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。無(wú)論是行業(yè)龍頭還是創(chuàng)業(yè)公司，都對(duì)這一領(lǐng)域熱情不減。有業(yè)內(nèi)人士稱，“與自動(dòng)駕駛做朋友，就是所謂的‘做時(shí)間的朋友’?！弊鳛樽詣?dòng)駕駛的核心技術(shù)，毫米波雷達(dá)技術(shù)也于近年被越炒越熱。但這些年來(lái)，國(guó)內(nèi)毫米波雷達(dá)研發(fā)企業(yè)的主要科技成果大都集中在軍工領(lǐng)域，面對(duì)汽車(chē)毫米波雷達(dá)這個(gè)亦新亦舊的市場(chǎng)，很快涌現(xiàn)出了一大批雷達(dá)的初創(chuàng)企業(yè)。

上海宏繼電子科技有限公司就是在這個(gè)時(shí)間段脫穎而出的，依靠多年的電子傳感器產(chǎn)品研制經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)儲(chǔ)備，宏繼電子很快成長(zhǎng)為汽車(chē)?yán)走_(dá)技術(shù)的領(lǐng)軍企業(yè)。毫無(wú)例外，這又是一個(gè)勵(lì)志的故事。不過(guò)，人們?nèi)匀粫?huì)好奇。畢竟，不少汽車(chē)?yán)走_(dá)研發(fā)企業(yè)還在尋覓著些許機(jī)會(huì)，宏繼電子和施紅妹的成功或許可以給大家一些啟示。

觀察宏繼電子的產(chǎn)品，我們很容易發(fā)現(xiàn)一個(gè)特點(diǎn)——由其副總經(jīng)理施紅妹帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的低成本汽車(chē)用毫米波雷達(dá)技術(shù)與產(chǎn)品并非是旋轉(zhuǎn)式的，也不能實(shí)現(xiàn)360°高分辨率探測(cè)。相比于市面上更多的多線數(shù)3D掃描式激光雷達(dá)，它的優(yōu)勢(shì)究竟在哪兒？

作為研發(fā)團(tuán)隊(duì)的總負(fù)責(zé)人，上海宏繼電子科技有限公司副總經(jīng)理施紅妹給出這樣的解釋。從車(chē)輛駕駛的需求來(lái)看，汽車(chē)用毫米波雷達(dá)并不需要全環(huán)境的高分辨率，及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)真正影響本車(chē)行駛的路面目標(biāo)才是其主要任務(wù)?！熬拖袢碎_(kāi)車(chē)看路時(shí)，對(duì)焦區(qū)域也只有5°，激光雷達(dá)不必達(dá)到全視野的‘清晰’，聚焦區(qū)域外的陰影變化，就已經(jīng)足以支持激光雷達(dá)做出判斷，再發(fā)送到自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，就可以智能鎖定那些會(huì)對(duì)本車(chē)產(chǎn)生影響的目標(biāo)物，再把足夠多的分辨率分給這個(gè)目標(biāo)物，完成探測(cè)過(guò)程。”

然而，這個(gè)看似簡(jiǎn)單的探測(cè)在實(shí)際應(yīng)用中的真正問(wèn)題，在于目標(biāo)層融合方式并不能滿足自動(dòng)駕駛的安全需求。

在一個(gè)完善的ADAS系統(tǒng)中存在著不同的傳感器，當(dāng)不同傳感器各自生成目標(biāo)時(shí)，和目標(biāo)無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)就會(huì)被丟掉。但施紅妹認(rèn)為，這些被過(guò)濾掉的原始數(shù)據(jù)可能包含有意義的特性信息，而這些信息可以跟其他傳感器數(shù)據(jù)融合，幫助系統(tǒng)做出更準(zhǔn)確的判斷。鑒于這樣的理解，施紅妹與宏基電子的團(tuán)隊(duì)將技術(shù)研發(fā)延展到提供傳感器融合服務(wù)上，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，輸出對(duì)目標(biāo)物體可能性的一種描述，以改變過(guò)去此類(lèi)技術(shù)在夜晚、霧天、大雨等氣候惡劣條件下觀察的不便，提高駕駛的安全系數(shù)。

與原始數(shù)據(jù)層的深度融合，讓宏繼電子的毫米波雷達(dá)技術(shù)有了一個(gè)全新的探測(cè)流程。舉個(gè)例子，假如1號(hào)傳感器在有限的視野中只檢測(cè)到了一個(gè)物體，它提交的報(bào)告會(huì)是：因?yàn)橛形矬w遮擋，所以我能確定的物體是“有一個(gè)，但還可能存在其他物體”。而這時(shí)如果2號(hào)傳感器可以毫無(wú)疑問(wèn)地“確認(rèn)檢測(cè)到兩個(gè)物體”。那么，傳感器融合后就可以輕易得出“前方有兩個(gè)物體”的結(jié)果。探測(cè)精度更高，視野盲區(qū)更小，系統(tǒng)運(yùn)行也更穩(wěn)定。

目前，低成本汽車(chē)用毫米波雷達(dá)技術(shù)與產(chǎn)品作為ADAS系統(tǒng)的重要探測(cè)部件，除了倒車(chē)輔助、自動(dòng)泊車(chē)等功能外，也可與其他軟硬件配合，實(shí)現(xiàn)盲點(diǎn)探測(cè)、前碰撞預(yù)警、行人探測(cè)與防撞警示 、車(chē)道偏離預(yù)警、車(chē)道保持與危險(xiǎn)預(yù)警等新功能，其在自動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)全面性與穩(wěn)定性領(lǐng)域的突破，為汽車(chē)?yán)走_(dá)的普及帶來(lái)了技術(shù)風(fēng)口。

不過(guò)，從產(chǎn)品上講，汽車(chē)毫米波雷達(dá)畢竟是一個(gè)汽車(chē)配件，其對(duì)穩(wěn)定供貨的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他行業(yè)。對(duì)于汽車(chē)毫米波雷達(dá)廠商來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，那路才走到一半。

在宏繼電子團(tuán)隊(duì)的毫米波雷達(dá)技術(shù)與產(chǎn)品問(wèn)世之前，機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的多線激光雷達(dá)一度是自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù)。多線激光雷達(dá)的確可以獲得更大的視場(chǎng)角，但收集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)越多，對(duì)計(jì)算資源能力的要求也就越高，同時(shí)還要解決額外的供電和散熱問(wèn)題。如果從車(chē)規(guī)和成本的角度考慮，高昂的硬件成本就成為汽車(chē)?yán)走_(dá)從高端車(chē)向低端車(chē)普及的障礙，發(fā)展也遇到了瓶頸。

既然存在這樣的先例，施紅妹在帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)展開(kāi)項(xiàng)目研發(fā)時(shí)，自然將成本問(wèn)題作為重點(diǎn)難題進(jìn)行攻克。隨后，宏繼電子的團(tuán)隊(duì)自行研發(fā)了成本僅為1000元左右的低成本硅鍺MMIC發(fā)射芯片，在降低汽車(chē)配套成本的同時(shí)，在探測(cè)性能上不打折扣。不僅作用距離遠(yuǎn)、可靠性高、不受光線、塵埃影響，還可以實(shí)現(xiàn)算法和規(guī)格的靈活定制，讓中小汽車(chē)廠商不必面對(duì)國(guó)外廠商的套裝產(chǎn)品而無(wú)法選擇，很大程度上促進(jìn)了汽車(chē)輔助駕駛和主動(dòng)安全技術(shù)的提升及普及應(yīng)用。

以當(dāng)前汽車(chē)?yán)走_(dá)的發(fā)展格局來(lái)看，汽車(chē)毫米波雷達(dá)較低的普及率以及較高的復(fù)合增長(zhǎng)率，帶來(lái)了一個(gè)巨大的市場(chǎng)。雖然行業(yè)巨頭林立，但創(chuàng)業(yè)公司、中小企業(yè)也并非沒(méi)有機(jī)會(huì)，宏繼電子就率先成為了一個(gè)成功的典型案例。

施紅妹說(shuō)，過(guò)去雷達(dá)技術(shù)在軍工領(lǐng)域使用較多，而汽車(chē)毫米波雷達(dá)用到的天線、射頻、信號(hào)處理之類(lèi)的技術(shù)，與傳統(tǒng)的軍工雷達(dá)有很大的不同。從技術(shù)上講，國(guó)內(nèi)大部分毫米波雷達(dá)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)還處在摸索階段，這就讓大家又重新回到了同一起跑線。越是在這種市場(chǎng)環(huán)境下，創(chuàng)業(yè)公司、中小型企業(yè)就越要把握住機(jī)會(huì)，通過(guò)更快更強(qiáng)的執(zhí)行力，讓產(chǎn)品率先落地，跟上技術(shù)研發(fā)的潮流，快速的迭代更新。“這是行業(yè)革新的技術(shù)風(fēng)口，也是市場(chǎng)重構(gòu)的最好時(shí)機(jī)?！?/p>