汽車?yán)走_(dá)前瞻技術(shù)在線大碰撞

發(fā)布日期：2020-05-07 11:00:07關(guān)鍵字：汽車?yán)走_(dá)SARFMCW77GHz

線上實(shí)時(shí)問(wèn)答集錦：

1、毫米波探測(cè)的最小精度能到什么程度？對(duì)于馬路上30～50cm的坑洼能否檢測(cè)？ （吉利）

毫米波雷達(dá)的最小檢測(cè)精度和帶寬、波長(zhǎng)和信噪比有關(guān)。舉例來(lái)說(shuō)，79GHz高頻率、寬帶寬雷達(dá)精度可達(dá)到厘米級(jí)。對(duì)于30～50cm的坑洼的檢測(cè)，首先需要定義是什么樣的坑洼，如果是低矮的土坑、深度幾厘米，汽車駛過(guò)時(shí)有震動(dòng)，現(xiàn)在FMCW體制的雷達(dá)較難檢測(cè)到；如果是水坑，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，可以檢測(cè)到。前面的報(bào)告中也提到行易道77GHz二代中程雷達(dá)的測(cè)高功能對(duì)水坑有檢測(cè)能力。

2、由于多普勒效應(yīng)，橫向速度效果如何？特別是低速的行人？穩(wěn)定性如何？有相關(guān)數(shù)據(jù)嗎？ （吉利）

多普勒效應(yīng)檢測(cè)的是徑向速度，而不是橫向速度。低速行人和靜止行人檢測(cè)是類似的，那么橫向檢測(cè)也可以被理解為對(duì)橫向靜止目標(biāo)的檢測(cè)，映射到雷達(dá)能力是方位向的角度和角度精度檢測(cè)能力。基于目前的77GHz中程雷達(dá)，汽車預(yù)留給雷達(dá)的尺寸固定，基本在10厘米以內(nèi)（橫向），方位向角度分辨率在3^o~5^o之間，低速行人在一定距離內(nèi)是可以被檢測(cè)到的。行易道一代中程雷達(dá)對(duì)60米內(nèi)的行人可檢測(cè)到，二代中程雷達(dá)對(duì)70米內(nèi)的行人可檢測(cè)到。

3、對(duì)于掛車，毫米波檢測(cè)是如何識(shí)別為一個(gè)障礙物？（吉利）

關(guān)系到聚類算法應(yīng)用。如果掛車車身不是特別長(zhǎng)的情況下聚類算法是可以幫助識(shí)別為一個(gè)障礙物的。但是如果掛車為一種少見(jiàn)的特別長(zhǎng)的車身，檢測(cè)效果會(huì)變差。這就是為什么要不斷提升產(chǎn)品能力（包括SAR的能力），因?yàn)槊糠N技術(shù)都有自己的局限性。

4、79G雷達(dá)和77G雷達(dá)對(duì)比的優(yōu)劣點(diǎn)（易思奇）

區(qū)別主要在于帶寬，77GHz雷達(dá)小于一個(gè)GHz的帶寬，79GHz雷達(dá)有4個(gè)GHz的帶寬。增大帶寬后顯而易見(jiàn)的好處是對(duì)距離檢測(cè)精度和分辨率的明顯提升，與此同時(shí)，由于檢測(cè)點(diǎn)或需要識(shí)別的目標(biāo)數(shù)增加了，提出的要求是處理器的能力需要提升。所以如果處理器能力提升沒(méi)有問(wèn)題，效果是顯而易見(jiàn)的。

5、想了解一下雷達(dá)的發(fā)展方向，以及低成本方案（比亞迪）

毋庸置疑，雷達(dá)的發(fā)展方向是高分辨率和高精度。至于達(dá)到高分辨率和高精度后，是否需要成像，行易道的觀點(diǎn)是成像。

雷達(dá)基本硬件成本組成，處理器芯片和射頻芯片占1/3，剩余的是PCB、天線材料等成本，因此低成本方案在于降低原材料的費(fèi)用、提高雷達(dá)出貨量、提升雷達(dá)良品率。

6、SAR的優(yōu)勢(shì)在于其通過(guò)方位向的合成孔徑來(lái)獲得高分辨率圖像。而對(duì)于車載SAR而言，實(shí)時(shí)性要求限制了合成孔徑長(zhǎng)度，想問(wèn)一下趙捷博士，是怎么平衡實(shí)時(shí)性和高分辨率成像的？（華為）

首先，行易道SAR成像雷達(dá)在2018年和2019年已實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)成像，和FMCW雷達(dá)對(duì)比，SAR實(shí)時(shí)性滿足汽車行業(yè)要求。實(shí)時(shí)性和合成孔徑長(zhǎng)度之間并不矛盾，關(guān)系到對(duì)計(jì)算能力的要求?？赡芴釂?wèn)者想問(wèn)的是滯后性的問(wèn)題，如果是側(cè)向成像，成像條帶的長(zhǎng)度和分辨率確實(shí)有矛盾關(guān)系。平衡滯后性和高分辨率，首先要從應(yīng)用端，比如自動(dòng)泊車的需求入手。其次，行易道的SSAR（近距SAR成像雷達(dá)）可以實(shí)現(xiàn)正側(cè)方和前斜方的成像。前斜方成像意味著在汽車行駛到某位置之前已獲得相應(yīng)位置的成像，那么就平衡了高分辨率和滯后性。最后，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)，雷達(dá)射頻芯片已有移相器，可以實(shí)現(xiàn)真正的電磁波束掃描，而不是通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)掃描。如果從物理上實(shí)現(xiàn)電磁波束掃描，SAR就不會(huì)受到汽車行駛的影響，可平衡高分辨率和滯后性。

7、請(qǐng)問(wèn)您對(duì)國(guó)產(chǎn)芯片的看法。

國(guó)產(chǎn)雷達(dá)芯片和國(guó)際品牌雷達(dá)芯片一樣，都需面對(duì)性能、良品率、解決材料和雷達(dá)信號(hào)的挑戰(zhàn)。我是看好國(guó)產(chǎn)芯片的。

8、雷達(dá)本身集成了目標(biāo)識(shí)別、分類算法嗎？還是需要額外配置計(jì)算芯片？

是的。行易道77GHz中程雷達(dá)已集成了目標(biāo)識(shí)別、分類算法。

9、SAR雷達(dá)在泊車識(shí)別車位時(shí)，倒車時(shí)可識(shí)別嗎？

可以。因?yàn)樾幸椎繱AR雷達(dá)放在汽車兩邊，可探測(cè)到汽車側(cè)后方目標(biāo)。

10、實(shí)驗(yàn)室通過(guò)仿真的功能測(cè)試有沒(méi)有可能減低路試成本？

這個(gè)問(wèn)題挺好，比如ANSYS等公司致力于仿真工作，這個(gè)很有意義。不過(guò)，近些年新聞報(bào)道了一些自動(dòng)駕駛公司或整車廠在路試或?qū)嶋H運(yùn)行中會(huì)遇到一些小概率事故，所以無(wú)論做多少仿真測(cè)試，實(shí)際路試還是必不可少的。舉例說(shuō)，如果實(shí)驗(yàn)室仿真可以解決比如80%的問(wèn)題條目，還有20%的需要長(zhǎng)期路試，但由于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的某些事故概率很低，就需要增加路試案例的數(shù)量，這是統(tǒng)計(jì)學(xué)上的邏輯，也是我們做路試的推動(dòng)力。

11、SAR和Lidar相比在成本上有優(yōu)勢(shì)嗎？性能上可替代它嗎？

SAR在成本上有優(yōu)勢(shì)。是否能替代需要具體考慮哪方面的替代，比如在什么應(yīng)用上的替代。如剛才朱教授介紹到的，SAR雷達(dá)屬于低成本、高分辨率的解決方案。為什么這樣講，因?yàn)樾幸椎赖腟AR雷達(dá)是一收一發(fā)單天線雷達(dá)，因此可想而知其成本低。舉例來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)AEB、ACC的77GHz中程雷達(dá)需要十幾個(gè)通道，未來(lái)的遠(yuǎn)程雷達(dá)我們可以看到甚至有上百個(gè)通道。剛才也講到了，雷達(dá)成本1/3為射頻和處理器芯片，通道越多成本越高。行易道的SAR雷達(dá)能在單收單發(fā)單天線的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)8cmx8cm的分辨率（行易道在2020年IEEE發(fā)表的論文中已提到，參見(jiàn)行易道微信文章《行易道兩篇車載SAR成像論文被IEEE錄用》）。SAR的應(yīng)用需要通過(guò)需求來(lái)確定，目前是放在汽車兩側(cè)檢測(cè)。

12、2億公里里程是怎樣統(tǒng)計(jì)虛警和漏警率的？

2億公里是行易道77GHz中程雷達(dá)實(shí)現(xiàn)AEB功能的行駛里程。每天行駛中的ADAS（包括AEB）數(shù)據(jù)會(huì)上傳至云端，因此這里所說(shuō)的虛警和漏警率為AEB系統(tǒng)的數(shù)據(jù)（而不是雷達(dá)的數(shù)據(jù)）。根據(jù)客戶的報(bào)告，去年（2019年）發(fā)生過(guò)兩起不嚴(yán)重的誤觸發(fā)，并已解決。這間接驗(yàn)證了行易道雷達(dá)的性能值得信賴。

13、SAR和FMCW是否有共用的器件？還是兩個(gè)完全獨(dú)立的系統(tǒng)？

行易道的SAR和FMCW雷達(dá)共用一個(gè)硬件平臺(tái)。

14、請(qǐng)?jiān)u價(jià)下SAR之外的4D成像技術(shù)路徑，您更看好哪種？

行易道內(nèi)部對(duì)4D雷達(dá)技術(shù)的定義是下一代遠(yuǎn)程雷達(dá)技術(shù)。遠(yuǎn)程雷達(dá)技術(shù)即在中程雷達(dá)技術(shù)水平分辨、徑向分辨、速度分辨這三個(gè)維度的基礎(chǔ)上增加俯仰向角度分辨形成四維。四維意味著通道數(shù)更多后，會(huì)產(chǎn)生更高的分辨率，因此大家認(rèn)為4D雷達(dá)能形成類似激光雷達(dá)的點(diǎn)云。四維成像技術(shù)路徑是不是有很多種，我不太清楚。

15、目前公司對(duì)雷達(dá)仿真測(cè)試有幾種手段，是否有半實(shí)物仿真？

有的。仿真包括MIL, SIL, PIL, HIL。

16、你們的雷達(dá)測(cè)高如何實(shí)現(xiàn)？測(cè)高精度能到多少？

通過(guò)目標(biāo)多維度特征來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此測(cè)高精度只是其中一個(gè)因素。目前的FMCW雷達(dá)在不到20個(gè)通道的條件下，分配到測(cè)高的通道不會(huì)太多，因此僅依據(jù)測(cè)高精度來(lái)進(jìn)行測(cè)高顯而易見(jiàn)是不可能的，所以要用多維的處理方式。

17、79GHz雷達(dá)對(duì)成本會(huì)有影響嗎？如果不考慮處理器。

首先處理器是雷達(dá)成本較大的一部分，而且能做雷達(dá)處理器的公司也不多。所以處理器成本對(duì)79GHz雷達(dá)會(huì)有影響，但不是質(zhì)的影響。只能說(shuō)相對(duì)77GHz雷達(dá)，對(duì)79GHz雷達(dá)會(huì)有一些影響。

18、你們前雷達(dá)實(shí)現(xiàn)AEB功能，請(qǐng)問(wèn)功能安全等級(jí)過(guò)了嗎？

在前面報(bào)告中已講過(guò)，行易道77GHz二代中程雷達(dá)滿足功能安全ASIL-B。

19、SAR成像在測(cè)運(yùn)動(dòng)物體方面的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？在測(cè)正前方車輛有啥局限？

SAR成像雷達(dá)既能檢測(cè)運(yùn)動(dòng)也能檢測(cè)靜止目標(biāo)，其實(shí)無(wú)人機(jī)載SAR應(yīng)用已驗(yàn)證了這一點(diǎn)。車載SAR雷達(dá)不能檢測(cè)正前方車輛，剛才我們已講過(guò)了SAR放在汽車兩側(cè)應(yīng)用。

20、目前在生產(chǎn)線量產(chǎn)和動(dòng)態(tài)測(cè)試中有什么挑戰(zhàn)嗎？

有很大的挑戰(zhàn)。如果雷達(dá)實(shí)現(xiàn)的功能要求很苛刻，比如AEB，轉(zhuǎn)化成雷達(dá)性能語(yǔ)言，雷達(dá)性能轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)工藝的語(yǔ)言，生產(chǎn)工藝的語(yǔ)言再轉(zhuǎn)換成產(chǎn)線設(shè)備和能力，就像一個(gè)翻譯的過(guò)程，不能太多也不能太少（，這樣對(duì)于量產(chǎn)和測(cè)試的要求就會(huì)很高）。2018年8月行易道中程雷達(dá)從蘇州產(chǎn)線下線， 12月完成DV實(shí)驗(yàn)， 2019年初完成量產(chǎn)和商用化。整個(gè)量產(chǎn)過(guò)程都是一個(gè)不斷提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的迭代過(guò)程。動(dòng)態(tài)測(cè)試也有很多挑戰(zhàn)，既不能測(cè)得太多也不能測(cè)得太少，比如既不能過(guò)于集中corner case而忽略測(cè)試的基本面，也不能只考慮基本面而不考慮實(shí)際應(yīng)用。我認(rèn)為，毫米波雷達(dá)的測(cè)試驗(yàn)證在中國(guó)是一個(gè)新的專業(yè)方向、一個(gè)新的知識(shí)領(lǐng)域，需要我們加大投入，獲取更多新知。

21、AEB、ACC對(duì)雷達(dá)的距離、速度、角分辨率分別有什么要求？

首先AEB、ACC需要中程雷達(dá)探測(cè)范圍足夠遠(yuǎn)，行易道77GHz一代中程雷達(dá)最遠(yuǎn)探測(cè)距離160米，二代雷達(dá)200米。其次，如果兩輛（目標(biāo)）車距離本車同等距離時(shí)，如果速度分辨率足夠高，依然能識(shí)別出來(lái)。角度分辨率（包括角精度）對(duì)橫穿目標(biāo)識(shí)別很重要，毫米波雷達(dá)的特有優(yōu)勢(shì)是多普勒效應(yīng)，但多普勒效應(yīng)對(duì)應(yīng)的是徑向分辨率，如果水平角度分辨率越高對(duì)橫穿目標(biāo)的識(shí)別就越好。

22、請(qǐng)問(wèn)目前汽車品牌對(duì)毫米波雷達(dá)有年限的要求嗎？對(duì)24GHz和77GHz的要求有區(qū)別嗎？

年限是指雷達(dá)的生命周期/使用壽命嗎？行易道雷達(dá)按10年來(lái)設(shè)計(jì)的，對(duì)相關(guān)的元器件、原材料也有相應(yīng)的要求。行易道一直做77GHz和79GHz雷達(dá)，所以不太清楚與24GHz雷達(dá)（年限要求）的區(qū)別。

23、SAR用于泊車時(shí)近端盲區(qū)有多大？

SAR用于泊車時(shí)近端盲區(qū)小于50cm。

24、對(duì)于FPGA開(kāi)發(fā)的雷達(dá)優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

FPGA開(kāi)發(fā)雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)雷達(dá)處理能力不能被滿足或要求（雷達(dá)）性能優(yōu)越，用FPGA開(kāi)發(fā)雷達(dá)在處理能力上不會(huì)有限制。缺點(diǎn)是，比DSP或目前其他商用芯片的開(kāi)發(fā)難度和開(kāi)發(fā)周期從工作量上來(lái)說(shuō)有挑戰(zhàn)。

25、請(qǐng)問(wèn)毫米波雷達(dá)用于地下停車場(chǎng)、封閉半封閉、多金屬、鏡面場(chǎng)景，多徑效應(yīng)明顯，鬼點(diǎn)虛假目標(biāo)會(huì)增多，怎么處理？

所以我們提倡用SAR雷達(dá)作為泊車輔助，因?yàn)镾AR雷達(dá)對(duì)金屬多徑效應(yīng)有非常好的處理能力。SAR雷達(dá)和近程雷達(dá)一起工作有非常好的（相互）印證，對(duì)虛假目標(biāo)有良好的濾除能力。

26、請(qǐng)問(wèn)雷達(dá)是如何區(qū)分同一距離、同一速度、不同目標(biāo)的？

當(dāng)毫米波雷達(dá)提高距離精度和速度精度后，在目標(biāo)距離和速度產(chǎn)生細(xì)微差異后，雷達(dá)有可能分辨出來(lái)。如果兩個(gè)完全一樣的同一距離、同一速度的目標(biāo)出現(xiàn)在橫向方位，就需要提升雷達(dá)的角度分辨率。

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