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    • 雷達的翻身之路
    • Mobileye開發(fā)激光雷達和雷達背后的動機
    • 激光雷達和AEB
    • 對雷達投資激增
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Mobileye正在改寫成像雷達的地位

2022/01/25
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Mobileye通過增加一個子系統(tǒng),用一個激光雷達與一系列軟件定義的雷達組合,承諾為L4的Consumer AV提供”真正的冗余“。該公司認為其新的4D成像雷達將是推動L4的關鍵,而市場確實似乎正在對雷達進行重新審視。考慮到競爭對手的崛起以及激光雷達在L2/L2+車輛和Robotaxi中的安裝基礎,Mobileye面臨的挑戰(zhàn)是激進的時間表以及相對成本和其方法的復雜性。

在本次CES上,汽車行業(yè)汽車傳感器市場的現(xiàn)狀和前景有了新的認識和全新的展望。

隨著3D/4D成像和軟件定義的雷達的出現(xiàn),雷達變得更加亮眼了,分辨率也更高。

人們敏銳地注意到Amnon Shashua在CES演講中強調(diào)了成像雷達而非激光雷達。Yole Développement表示,這次演講引發(fā)了人們的猜測,即Mobileye現(xiàn)在認為激光雷達并不比雷達更重要。行業(yè)分析師們也總結(jié)到,與往屆CES不同,激光雷達公司這次并沒有給行業(yè)帶來那么多突破性的發(fā)明,另一方面,成像雷達正在越來越受歡迎。

盡管Mobileye尚未推出量產(chǎn)的雷達和激光雷達產(chǎn)品,但Shashua在CES上通過展示Mobileye的最新發(fā)展情況,”重新定義了雷達和激光雷達“。人們對Shashua的演講趨之若鶩,將其視為汽車市場的一個風向標(說實話Shashua大叔才是自動駕駛界真正的icon)。

雷達的翻身之路

Shashua說:“目前的雷達作為一個獨立的傳感器是無用的,你無法在擁擠的交通中創(chuàng)造一種感知狀態(tài),將彼此非常接近的行人和車輛分類,現(xiàn)在的雷達分辨率無法做到這一點。”

他說,隨著雷達向軟件定義平臺的演變,這種情況即將改變,Mobileye認為這是提高分辨率的關鍵。顧名思義,軟件定義的雷達可以通過軟件進行配置和更新。它“配置了發(fā)射器、接收器和信號處理”。有了正確的算法和深度學習,Mobileye現(xiàn)在可以創(chuàng)建能夠在汽車應用中“作為獨立傳感器”工作的雷達。

他還說,考慮到“雷達的成本大約是激光雷達的1/5-1/10,成像雷達將使AV的成本大幅降低,有助于Consumer AV的普及。

Luminar的反擊為了實現(xiàn)Consumer AV的“真正冗余”,Mobileye建議用一個由”360°雷達組合和一個前向激光雷達“組成的子系統(tǒng)來補充已部署在L2和L2+車輛中的基于攝像頭的子系統(tǒng)。Mobileye對自己正在開發(fā)的FMCW激光雷達的輕描淡寫,讓一些業(yè)內(nèi)資深人士感到驚訝。你可以明顯看到Mobileye目前的宣傳與去年提出的激光雷達/雷達全覆蓋不同,因為他們現(xiàn)在談論的是“雷達全覆蓋,另外的前向激光雷達是第三冗余層。當然,我們也有理由懷疑,Shashua的計劃可能到2025年前還會發(fā)生變化。

Mobileye開發(fā)激光雷達和雷達背后的動機

Luminar目前為Mobileye的Robotaxi車隊提供激光雷達,它在CES期間的一系列網(wǎng)絡討論會上反駁了Mobileye的觀點。Mobileye計劃在2025年前用自研的FMCW激光雷達取代Luminar的ToF激光雷達。

Luminar不僅為其使用ToF作為LiDAR測距方法的立場進行了有力的辯護,而且還指出了FMCW和其他激光雷達組件的問題。簡言之,Mobileye和Luminar上演了一場公開的論戰(zhàn),爭論著他們各自激光雷達技術的優(yōu)越性。

與Mobileye未來的Consumer AV計劃中的兩個子系統(tǒng)路線不同,Luminar和沃爾沃正在為即將推出的全電動SUV開發(fā)“LiDAR first”的方案。

激光雷達和AEB

沃爾沃新款SUV將把Luminar的激光雷達作為標配。除了激光雷達作為主要感知設備外,Luminar還會提供以激光雷達為中心的感知系統(tǒng),稱為Sentinel,以實現(xiàn)AEB等主動安全功能。

Luminar和沃爾沃在CES上透露,新款電動SUV將引入高速公路無監(jiān)督自動駕駛功能,作為附加訂閱,“向加州的客戶提供……一旦經(jīng)過驗證后可安全使用”。

沃爾沃宣傳了一種新的設計,激光雷達和其他安全技術集成在車頂。據(jù)自動駕駛軟件公司Zenseact(為沃爾沃提供軟件)透露,傳感器套件包括1個Luminar激光雷達,另外有5個雷達、8個攝像頭和16個超聲波。

Luminar集成在車頂?shù)募す饫走_(和某車型很相似是吧)

VSI Labs表示,激光雷達,即便只是1顆低端的,在AEB方面能力會比“攝像頭+雷達”解決方案更強。

但需要注意的是,沃爾沃對激光雷達的偏愛似乎適用于L3系統(tǒng),以實現(xiàn)高速公路巡航,而不是為了做一個更好的AEB。VSI Labs的觀點是,也許一個更好的AEB并不能成為賣點,或者大多數(shù)車廠可能認為它不夠性感。但Luminar看好的“主動安全”值得注意,它可能會流行起來。

此外,當VSI Labs在CES上采訪供應商時,Luminar被競爭對手提到的次數(shù)最多,因為他們滿足了OEM所有的關鍵要求,被認為是激光雷達行業(yè)的領導者。Luminar從沃爾沃、戴姆勒卡車和Mobileye等行業(yè)領導者那里得到的訂單更驗證了這一點。

對雷達投資激增

投資界對雷達的興趣顯而易見。根據(jù)Yole Développement的數(shù)據(jù),在過去的七年里,雷達研究方面的投資超過10億美元。最值得注意的是,2021年雷達初創(chuàng)公司的融資創(chuàng)下了紀錄,有近5億美元投入到技術開發(fā)中。雷達初創(chuàng)公司正在走向成熟。據(jù)Yole稱,至少有10家公司處于后期或IPO階段。

雷達初創(chuàng)公司融資情況

Mobileye的成像雷達的進展似乎很順利,那么與競爭對手相比如何呢?

據(jù)該公司稱,Mobileye的成像雷達發(fā)射器和接收器中具有超過2000個虛擬通道(48×48)的大規(guī)模MIMO,一個能夠進行“最先進”信號處理的雷達處理單元(11TOPS SoC),以及一個本地振蕩器。Shashua說Mobileye已經(jīng)完成了構(gòu)建該系統(tǒng)所需的所有芯片的采樣。

Mobileye的成像雷達基本上是利用大規(guī)模的通道擴展,超過2300個通道。它的方法與Arbe的方法在通道數(shù)量相似,比大陸現(xiàn)有的成像雷達解決方案的192個通道多了10倍以上。

Mobileye的軟件定義的成像雷達

Yole分析說,如果不進行壓縮,Mobileye雷達產(chǎn)生的大量原始數(shù)據(jù)需要100TOPS進行處理,但該方法通過適當?shù)男盘柼幚硭惴▽?shù)據(jù)壓縮了一個數(shù)量級。Arbe也采用類似的方法,將數(shù)據(jù)從1Tb/s壓縮到千兆以太網(wǎng)。信號處理和壓縮在雷達處理單元中進行。

雷達的魔力發(fā)生在DSP的那個階段之后,這是關于雷達特征分析的。每個數(shù)據(jù)點都有一組速度、距離、到達方向和高度,Mobileye等公司通過感知層(數(shù)據(jù)點的聚類、邊界框、分類)進行推斷。

至于這些方法如何衡量,Arbe的參考設計需要7個芯片,Mobileye需要15個。

Yole指出,“從本質(zhì)上講,Mobileye系統(tǒng)似乎更復雜,成本更高?,F(xiàn)階段我們還沒有成本估算,但將所有這些通道連接到48Tx/48Rx天線可能是一團糟,當然需要先進的技術。”

然而,Mobileye堅持認為,其成像雷達的成本很低,完整的自動駕駛堆棧,即攝像頭子系統(tǒng)和雷達/激光雷達子系統(tǒng),成本低于5000美元。

在壓縮階段之后,DSP進行雷達特征分析提取相關數(shù)據(jù)。這就是雷達的神奇之處。

Mobileye大力推動“軟件定義”雷達不禁讓人想起Oculii在去年秋天被Ambarella收購之前的宣傳。雖然雷達分辨率通常由天線圖案的大小決定,但Oculii說他們的任務是解決天線與分辨率的難題。Oculli說:“我們不是重復發(fā)送相同的信號,而是使用一種動態(tài)波形,從環(huán)境中學習。它能適應并在不同時間嵌入不同的信息。”

Yole表示,Mobileye和Oculii在通道縮放和雷達數(shù)據(jù)處理方面采取了類似的方法,以實現(xiàn)相同的目標,能夠分離來自不同目標的反射信號。它們的不同之處在于,Oculii使用動態(tài)波形,而Mobileye使用相位編碼調(diào)制,這產(chǎn)生了更多的計算量。

垂直整合的平臺

Mobileye即將推出的雷達和激光雷達表明了該公司作為一個垂直整合公司的地位。

讓我們不要忘記,Mobileye最初是一個軟件平臺開發(fā)商,這是他們垂直市場戰(zhàn)略的核心,他們通過首先優(yōu)化軟件和算法來優(yōu)化平臺,然后圍繞它發(fā)展硬件戰(zhàn)略。如果激光雷達和雷達使自動駕駛平臺更有效或更安全,Mobileye將接受它作為平臺的一部分,但不可能作為一個獨立的解決方案。

據(jù)VIS Labs的總結(jié),一個感知和規(guī)劃算法優(yōu)化的計算平臺只能由極少數(shù)垂直整合的公司實現(xiàn),比如Mobileye、Cruise、Waymo和Tesla。許多傳感器供應商認為他們可以捆綁他們的感知軟件堆棧,但他們在銷售硬件時并沒有真正為他們提供相同的系統(tǒng)級性能優(yōu)化。

VIS Labs認為Luminar在眾多激光雷達公司中具有獨特的地位,因為它在沃爾沃的L3系統(tǒng)中發(fā)揮了核心作用。大多數(shù)供應商必須通過Tier1,這都是在系統(tǒng)層面上的驗證和確認,或者他們必須向車廠推銷他們的軟件對車廠的硬件所具有的潛力。

Yole將Mobileye的演講總結(jié)為四點,暗示了市場的發(fā)展方向:

成像雷達是Consumer AV的一個重要推動因素

L2++或L3的攝像頭分辨率正邁向800萬像素

激光雷達不再是關鍵

Mobileye的EyeQ Ultra SoC和全棧組合足以實現(xiàn)L4 Consumer AV(盡管可能Mobileye的時間表有些激進,讓人懷疑)

雖然Mobileye并沒有放棄激光雷達,但Mobileye正在建立一個更加依賴雷達的軟硬件系統(tǒng)。盡管如此,現(xiàn)實情況是,目前幾乎所有的L2++車輛都安裝了激光雷達,所有的Robotaxi也是如此。Mobileye的方法在CES上非常具有吸引力,但真正能否在2025年實現(xiàn)他們的計劃是另外一回事。

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