馬斯克看不上卻也扔不掉的雷達(dá)

　　如果將汽車比作一匹馬，車載傳感方式就是這匹馬的“眼睛”。這雙“眼睛”成為了自動(dòng)駕駛發(fā)展過程中至關(guān)重要的一部分。

　　特斯拉首席執(zhí)行官埃隆・馬斯克(Elon Musk)大約兩年前曾宣布，特斯拉將停止在汽車上安裝雷達(dá)傳感器。目前，特斯拉依靠 8 個(gè)攝像頭和 Autopilot 圖像標(biāo)注人員來訓(xùn)練汽車對(duì)環(huán)境做出反應(yīng)。特斯拉的員工也會(huì)標(biāo)記汽車攝像頭拍攝的視頻，訓(xùn)練軟件識(shí)別和應(yīng)對(duì)不同的障礙物。

　　但據(jù)外媒報(bào)道，特斯拉汽車在移除雷達(dá)后發(fā)生和接近發(fā)生的事故數(shù)量有所增加。

　　消息人士表示，誤剎車的情況越來越多與特斯拉取消車輛上雷達(dá)傳感器的決定有關(guān)。美國國家公路交通安全管理局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，過去 9 個(gè)月收到了數(shù)百起關(guān)于誤剎車的投訴。去年，超過 750 名特斯拉車主投訴稱，他們的汽車在行駛過程中突然莫名其妙地剎車。

　　目前車載傳感方式主要有雷達(dá)、高精度地圖、攝像頭、C-V2X等，而其中雷達(dá)由于技術(shù)不同還分為激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等。但就目前的技術(shù)水平而言，還沒有“十全十美”的技術(shù)種類，這幾種傳感方式都各有優(yōu)劣。

　　毫米波雷達(dá)是雷達(dá)技術(shù)中的一種，是利用波長1-10nm、頻率30G-300GHZ毫米波，測定和分析反射波實(shí)現(xiàn)功能，是最常見的感知硬件。由于其對(duì)高速物體的捕捉較為敏銳，多用于ACC自適應(yīng)巡航。在眾多的傳感方式中，毫米波雷達(dá)具有價(jià)格低、性價(jià)比高的優(yōu)勢。

　　物美價(jià)廉的毫米波雷達(dá)也并不是無懈可擊。傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá)雖然具有較高的速度和距離分辨率，能夠很容易地識(shí)別和區(qū)分運(yùn)動(dòng)物體，但在靜態(tài)物體的探測上受到很大的限制，同時(shí)也有缺乏測高能力、角度分辨率低、點(diǎn)云稀疏的特點(diǎn)。比如遇到井蓋、立交橋、交通標(biāo)識(shí)牌等地面、空中物體時(shí)，無法準(zhǔn)確測得物體的高度數(shù)據(jù)。

　　但4D毫米波雷達(dá)的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)測距、測速、測角精度和分辨率的提高，甚至可以達(dá)到車路協(xié)同的精度要求。加上豐富的點(diǎn)云和測高功能，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的人車非分類，實(shí)現(xiàn)路口或路段的全息感知。從一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的缺陷，也能夠?qū)崿F(xiàn)輔助自動(dòng)駕駛的功效。

　　今年3月，有外媒爆料特斯拉已經(jīng)向歐洲監(jiān)管機(jī)構(gòu)提交車輛變更申請(qǐng)。據(jù)媒體和海外知名博主海外Greentheonly的拆解分析，推測出特斯拉最新的自動(dòng)駕駛硬件HW4.0或?qū)⒑芸炝慨a(chǎn)上車，其中最大的變化就是特斯拉之前放棄的毫米波雷達(dá)又回來了。

　　但馬斯克對(duì)于雷達(dá)的“鄙視”已經(jīng)是行業(yè)公開的事情。近些年，馬斯克雖然曾多次在公開場合表示了對(duì)雷達(dá)的“不屑”，但這也絲毫沒有影響特斯拉采用雷達(dá)傳感系統(tǒng)。

　　早在2017年馬斯克就宣稱“攝像頭”可以解決一切自動(dòng)駕駛的問題，但2018年，馬斯克又稱“激光雷達(dá)技術(shù)為自動(dòng)駕駛汽車的拐杖”。短短一年時(shí)間，在2019年，馬斯克又稱“任何使用激光雷達(dá)的自動(dòng)駕駛公司失敗”。

　　毫米波雷達(dá)第一次出現(xiàn)在特斯拉中是2020年，海外博主發(fā)現(xiàn)特斯拉軟件更新中出現(xiàn)了名為“鳳凰Phoneix”的毫米波雷達(dá)選項(xiàng)。但很快，2021年，特斯拉宣布取消在美國、加拿大銷售的Model3和Y兩款入門車型上所搭載的毫米波雷達(dá)。雖然2022年，特斯拉向美國聯(lián)邦通信委員會(huì)注冊(cè)了一眾高分辨率雷達(dá)，但2022年特斯拉也隨后宣布，2023年開始全球的ModelS/X都不再用超聲波雷達(dá)。

　　特斯拉如此反復(fù)橫跳，毫米波雷達(dá)究竟有什么魔力?

　　4D毫米波雷達(dá)的出現(xiàn)使感知系統(tǒng)分辨率提升，感知場景能力更強(qiáng)。值得注意的是，特斯拉采用的4D毫米波雷達(dá)并不是其自產(chǎn)產(chǎn)品，而是來自于以色列的成像雷達(dá)公司Arbe Robotics。根據(jù)Arbe公司的說法，預(yù)計(jì)4D雷達(dá)的價(jià)格在100美元-150美元左右(折合人民幣693元-1041元左右)，對(duì)比現(xiàn)在前向激光雷達(dá)單個(gè)價(jià)格在500美元-1000美元來看，前者的成本優(yōu)勢明顯。對(duì)于成本控制嚴(yán)格的特斯拉，性價(jià)比極高可能是它放不下毫米波雷達(dá)的原因。

　　在特斯拉的帶動(dòng)下，4D毫米波雷達(dá)掀起了“流行風(fēng)”。業(yè)界也有4D毫米波雷達(dá)必將取代激光雷達(dá)的觀點(diǎn)。但其實(shí)目前4D毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)各有所長，并非處于一個(gè)更新替代的關(guān)系之中，反而應(yīng)當(dāng)是互補(bǔ)的關(guān)系。

　　隨著未來自動(dòng)駕駛的逐步滲透，雷達(dá)市場也會(huì)不斷擴(kuò)展，預(yù)計(jì)2025年車載毫米波雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)到263億元。目前巨大的市場空間仍然被國外巨頭擠占。

　　傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)到4D毫米波雷達(dá)的距離不僅僅是一個(gè)維度上的跨越，而是對(duì)于天線和算法的巨大考驗(yàn)。

　　目前國內(nèi)能夠提供毫米波雷達(dá)系統(tǒng)解決方案的企業(yè)有德賽西威、福瑞泰克、華域汽車等。他們?cè)谥悄荞{駛領(lǐng)域占據(jù)了不少的市場份額，也為一些車企提供了較為成熟的解決方案。但目前，國內(nèi)的毫米波雷達(dá)供應(yīng)商還沒有完全突破國外企業(yè)的技術(shù)掌控，這就意味著要面臨高額的研發(fā)和落地量產(chǎn)的研究經(jīng)費(fèi)。

　　也許前路不易，國產(chǎn)廠家仍需出發(fā)，解決掉毫米波雷達(dá)發(fā)展的攔路虎，追齊國際水平。