4D成像毫米波雷達(dá)的案例
經(jīng)緯恒潤(rùn)新產(chǎn)品系列 | 4D成像毫米波雷達(dá)
當(dāng)前，毫米波雷達(dá)由于不具備測(cè)高的能力，很難判斷前方靜止物體是在地面還是在空中。當(dāng)遇到井蓋、減速帶、立交橋、交通標(biāo)識(shí)牌等地面、空中物體時(shí)，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)得物體的高度數(shù)據(jù)。如果將這樣的數(shù)據(jù)交給汽車(chē)，汽車(chē)就會(huì)出現(xiàn)頻繁剎車(chē)的問(wèn)題。4D成像毫米波雷達(dá)的出現(xiàn)，將彌補(bǔ)這一缺陷。4D成像毫米波雷達(dá)在原有的距離、速度、方向的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，增加了對(duì)目標(biāo)的高度分析，將第4個(gè)維度整合到傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)中，以更好地了解和繪制環(huán)境地圖，使得測(cè)到的交通數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)。
產(chǎn)品介紹
經(jīng)緯恒潤(rùn)自研的兩款4D成像毫米波雷達(dá)，4D成像前雷達(dá)具備48發(fā)48收通道，4D成像角雷達(dá)具備24發(fā)12收通道。兩款產(chǎn)品在方位角和俯仰角具有高分辨能力，能夠區(qū)分、追蹤、識(shí)別數(shù)百個(gè)目標(biāo)。對(duì)于小汽車(chē)目標(biāo)，能夠探測(cè)到350m以上，遠(yuǎn)距離探測(cè)的同時(shí)依然能夠保持寬闊的視野范圍，識(shí)別大范圍的高清細(xì)節(jié)圖像。48發(fā)48收共2304個(gè)虛擬通道，24發(fā)12收共288個(gè)虛擬通道，兩款產(chǎn)品均可以形成豐富的點(diǎn)云信息，甚至對(duì)目標(biāo)進(jìn)行輪廓的點(diǎn)云成像，因此可以稱之為真正意義上的成像雷達(dá)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
· 支持100°×30°的超大視場(chǎng)角，涵蓋多個(gè)車(chē)道以及周?chē)h(huán)境信息
· 支持350m以上的道路目標(biāo)探測(cè)，支持前前車(chē)檢測(cè)，更好的保證駕駛安全
· 高分辨率和高動(dòng)態(tài)范圍提供了區(qū)分各種物體的能力，如卡車(chē)旁邊的摩托車(chē)、護(hù)欄旁邊的行人
未來(lái)規(guī)劃及展望
目前，隨著智能駕駛技術(shù)的不斷迭代，4D成像毫米波雷達(dá)作為一款性能優(yōu)秀的傳感器，已逐漸被行業(yè)所了解和接受，并期待其上車(chē)后對(duì)智能駕駛系統(tǒng)產(chǎn)生質(zhì)的提升。
展開(kāi) 經(jīng)緯恒潤(rùn)4D成像毫米波雷達(dá)亮相 CES 2024
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</div><p> 經(jīng)緯恒潤(rùn)自主研發(fā)的4D成像毫米波雷達(dá)LRR610，具備48發(fā)48收通道，在方位和俯仰向均具有高分辨能力，可以形成豐富的點(diǎn)云信息，甚至可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行輪廓的點(diǎn)云成像，能夠區(qū)分、追蹤、識(shí)別數(shù)百個(gè)目標(biāo)。因此，可以稱之為真正意義上的成像雷達(dá)。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202401/attachment/2d271024eb3f49b9afdad9a1c67ce08b.jpg" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202401/attachment/2d271024eb3f49b9afdad9a1c67ce08b.jpg" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202401/attachment/2d271024eb3f49b9afdad9a1c67ce08b.jpg?
展開(kāi) 4D毫米波成像雷達(dá)目標(biāo)分類(lèi)研究
4D毫米波成像雷達(dá)目標(biāo)分類(lèi)研究
自動(dòng)駕駛毫米波雷達(dá)的原理分析和應(yīng)用案例
例如比較常見(jiàn)的由于毫米波雷達(dá)散射特性導(dǎo)致的鏡像/多徑鬼影，橫穿的虛假目標(biāo)，目標(biāo)物角度估計(jì)錯(cuò)誤，以及目標(biāo)物漏報(bào)。
宏景智駕通過(guò)與攝像頭的經(jīng)典目標(biāo)物后融合策略可以很大程度的規(guī)避上述問(wèn)題給各項(xiàng)功能帶來(lái)的影響。在AEB CNCAP的驗(yàn)證中，宏景智駕就拿到了96分，5星+的評(píng)價(jià)，也就是說(shuō)在保證行車(chē)安全的同時(shí)，也帶來(lái)更佳的駕乘體驗(yàn)。宏景智駕的毫米波雷達(dá)+視覺(jué)的行泊一體方案目前已經(jīng)在上汽、江淮等多款車(chē)型實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)落地，同時(shí)也收獲了比亞迪等多個(gè)OEM定點(diǎn)訂單。
毫米波雷達(dá)前瞻預(yù)研
4D成像毫米波雷達(dá)將成為未來(lái)毫米波雷達(dá)研究和發(fā)展的主要趨勢(shì)。在宏景智駕相關(guān)負(fù)責(zé)人的介紹中，也證實(shí)了這一點(diǎn)：宏景智駕正在布局了4D成像毫米波雷達(dá)的算法開(kāi)發(fā)。具體來(lái)說(shuō)，在行車(chē)感知中，宏景智駕與某友商合作，使用4D成像毫米波雷達(dá)提供的點(diǎn)云信息來(lái)完成環(huán)境感知。雷達(dá)點(diǎn)云不僅可以在后融合中發(fā)揮目標(biāo)物感知能力，同樣也可以在前融合/中融合等感知架構(gòu)中提供更多的環(huán)境特征，特別是多普勒信息。此方案可以有效避免單一傳感器帶來(lái)的感知局限與算力局限。此外，例如動(dòng)態(tài)標(biāo)定(水平角度標(biāo)定、俯仰角度標(biāo)定)等量產(chǎn)功能也能夠在宏景智駕4D成像毫米波雷達(dá)感知算法中實(shí)現(xiàn)。
圖3 3-1 宏景智駕4D毫米波雷達(dá)感知；3-2對(duì)應(yīng)場(chǎng)景4D毫米波雷達(dá)原始點(diǎn)云；3-3 對(duì)應(yīng)場(chǎng)景攝像頭拍攝的照片(黑夜，雨霧)
從圖3中不難看出，4D毫米波雷達(dá)繼承了傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)對(duì)雨雪霧黑夜場(chǎng)景的多普勒信息還增加了高度維度的信息，與主車(chē)外參標(biāo)定后可以獲取目標(biāo)物的高度屬性(上下方可穿行、等高)來(lái)判斷對(duì)功能影響。同時(shí)還給出了更加豐富的路沿點(diǎn)信息，總體來(lái)說(shuō)，加強(qiáng)了系統(tǒng)魯棒性。
展開(kāi) 
創(chuàng)新引領(lǐng)未來(lái)|經(jīng)緯恒潤(rùn)2023年新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)
近日，經(jīng)緯恒潤(rùn)對(duì)外發(fā)布了2023新產(chǎn)品系列家族：
· 電氣化黑科技-電動(dòng)增壓器eBooster；
· 汽車(chē)域控新架構(gòu)必備神器-中央計(jì)算平臺(tái)和物理區(qū)域控制單元；
· 顛覆你認(rèn)知的AR-HUD；
· 提升智駕競(jìng)爭(zhēng)力法寶-行泊一體產(chǎn)品家族；
· 助力高階自動(dòng)駕駛落地-4D成像毫米波雷達(dá)。
速來(lái)圍觀吧！
經(jīng)緯恒潤(rùn)2023年新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)
為何全視覺(jué)方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)駕駛
而真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的感知能力模型，必須結(jié)合毫米波雷達(dá)或激光雷達(dá)做優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)才能實(shí)現(xiàn)。本文將從雷達(dá)實(shí)現(xiàn)原理角度觸發(fā)針對(duì)性的講解下一代自動(dòng)駕駛系統(tǒng)使用的4D毫米波雷達(dá)結(jié)合激光雷達(dá)的所能解決的駕駛邊緣場(chǎng)景。
先進(jìn)的4D毫米波雷達(dá)對(duì)感知的提升策略
毫米波雷達(dá)以其距離和速度識(shí)別精度高，識(shí)別距離遠(yuǎn)，穿透力強(qiáng)，性能穩(wěn)定，不易受天氣影響，性價(jià)比高等優(yōu)勢(shì)，在智能駕駛領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。早期Level 2級(jí)及以下駕駛輔助功能，多采用單前向毫米波雷達(dá)方案，以及前向毫米波雷達(dá)和前視多功能攝像頭融合的方案，有部分目標(biāo)融合與控制算法通常集成在雷達(dá)ECU控制軟件中。
毫米波雷達(dá)的關(guān)鍵參數(shù)算法模型如下：
隨著駕駛輔助功能向著Level 2+ 級(jí)及以上更高階智能駕駛的發(fā)展，傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)較弱感知能力的短板凸顯，極大的限制了其在智能駕駛開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用。毫米波雷達(dá)技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，無(wú)論硬件設(shè)計(jì)加工，還是軟件算法，通過(guò)長(zhǎng)期積累，都已成為相當(dāng)成熟的產(chǎn)品。目前具備成像能力的4D成像毫米波雷達(dá)成為了各個(gè)雷達(dá)供應(yīng)商的研究重點(diǎn)，眾多廠商也相繼發(fā)布了其4D成像雷達(dá)方案。
如下表示了一種典型的4D毫米波雷達(dá)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。不難看出，其采用了更高算力的芯片設(shè)計(jì)，且加裝的收發(fā)天線也是傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的數(shù)倍。同時(shí)可以兼容車(chē)載以太網(wǎng)，CANFD等大數(shù)據(jù)通信結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)的獨(dú)立IMU也可為后續(xù)定位建圖及識(shí)別精準(zhǔn)性矯正提供相應(yīng)的支撐。
通用的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu)
對(duì)于4D成像毫米波雷達(dá)而言，其相對(duì)于傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)而言，具備更高空間分辨率，更遠(yuǎn)探測(cè)距離，更強(qiáng)目標(biāo)分類(lèi)能力。
展開(kāi) 為何全視覺(jué)方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)駕駛
而真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的感知能力模型，必須結(jié)合毫米波雷達(dá)或激光雷達(dá)做優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)才能實(shí)現(xiàn)。本文將從雷達(dá)實(shí)現(xiàn)原理角度觸發(fā)針對(duì)性的講解下一代自動(dòng)駕駛系統(tǒng)使用的4D毫米波雷達(dá)結(jié)合激光雷達(dá)的所能解決的駕駛邊緣場(chǎng)景。
先進(jìn)的4D毫米波雷達(dá)對(duì)感知的提升策略
毫米波雷達(dá)以其距離和速度識(shí)別精度高，識(shí)別距離遠(yuǎn)，穿透力強(qiáng)，性能穩(wěn)定，不易受天氣影響，性價(jià)比高等優(yōu)勢(shì)，在智能駕駛領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。早期Level 2級(jí)及以下駕駛輔助功能，多采用單前向毫米波雷達(dá)方案，以及前向毫米波雷達(dá)和前視多功能攝像頭融合的方案，有部分目標(biāo)融合與控制算法通常集成在雷達(dá)ECU控制軟件中。
毫米波雷達(dá)的關(guān)鍵參數(shù)算法模型如下：
隨著駕駛輔助功能向著Level 2+ 級(jí)及以上更高階智能駕駛的發(fā)展，傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)較弱感知能力的短板凸顯，極大的限制了其在智能駕駛開(kāi)發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用。毫米波雷達(dá)技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，無(wú)論硬件設(shè)計(jì)加工，還是軟件算法，通過(guò)長(zhǎng)期積累，都已成為相當(dāng)成熟的產(chǎn)品。目前具備成像能力的4D成像毫米波雷達(dá)成為了各個(gè)雷達(dá)供應(yīng)商的研究重點(diǎn)，眾多廠商也相繼發(fā)布了其4D成像雷達(dá)方案。
如下表示了一種典型的4D毫米波雷達(dá)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。不難看出，其采用了更高算力的芯片設(shè)計(jì)，且加裝的收發(fā)天線也是傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的數(shù)倍。同時(shí)可以兼容車(chē)載以太網(wǎng)，CANFD等大數(shù)據(jù)通信結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)的獨(dú)立IMU也可為后續(xù)定位建圖及識(shí)別精準(zhǔn)性矯正提供相應(yīng)的支撐。
通用的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu)
對(duì)于4D成像毫米波雷達(dá)而言，其相對(duì)于傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)而言，具備更高空間分辨率，更遠(yuǎn)探測(cè)距離，更強(qiáng)目標(biāo)分類(lèi)能力。
展開(kāi) 毫米波雷達(dá)創(chuàng)業(yè)企業(yè)和誰(shuí)在競(jìng)爭(zhēng)？
▲圖4.在CMOS時(shí)代整體的格局變化有可能具備顛覆性
在這里，原有的英飛凌和NXP提供的方案為：
●恩智浦：S32R45/S32R294
恩智浦推出的是S32R45雷達(dá)處理器和TEF82xx收發(fā)器；低成本的方案，面向角雷達(dá)和前置雷達(dá)方案為S32R294雷達(dá)處理器并結(jié)合了恩智浦TEF82xx收發(fā)器。
▲圖5.NXP的芯片方案組
也正是由于英飛凌在汽車(chē)雷達(dá)芯片的統(tǒng)治地位，其在4D毫米波雷達(dá)上的進(jìn)展就比較慢。
▲圖6.英飛凌的市場(chǎng)占有率很高
●德州儀器
德州儀器在毫米波芯片領(lǐng)域是開(kāi)放式打法（努力很久沒(méi)有Tier 1買(mǎi)單），提供一站式解決方案AWR2243，包含收發(fā)器平臺(tái)解決方案包，包括硬件設(shè)計(jì)、軟件驅(qū)動(dòng)程序、示例配置、API指南和用戶文檔， 含2芯片級(jí)聯(lián)和4芯片級(jí)聯(lián)方案，集成度更高的天線片上集成（AoP）芯片，使得自己成為了初創(chuàng)公司的4D成像毫米波雷達(dá)的主流方案。
▲圖7. TI的方案在AWR1243、1443和AWR1642屬于叫好不叫座
Part 2
初創(chuàng)公司的打法
●Arbe
這是一家已經(jīng)上市的企業(yè)（可以通過(guò)投資者的定期交流看到一些信息）采用格羅方德半導(dǎo)體公司22nm射頻CMOS工藝來(lái)做4D成像雷達(dá)處理芯片——RFIC，附加自研算法和原創(chuàng)天線設(shè)計(jì)，推出了車(chē)規(guī)級(jí)4D成像雷達(dá)芯片組解決方案——Phoenix，甚至弄出來(lái)一個(gè)4D毫米波開(kāi)發(fā)平臺(tái)。弄到后面，確實(shí)有要顛覆整體產(chǎn)業(yè)鏈模式的味道，讓車(chē)企沖出來(lái)，這不是可以破局了么？
展開(kāi) 傳小米控股子公司“智米科技”籌備造車(chē)
過(guò)去一段時(shí)間，小米先后投資了包括縱目科技、禾賽科技、幾何伙伴、等在內(nèi)的多家供應(yīng)鏈企業(yè)，涵蓋ADAS、高階自動(dòng)駕駛、激光雷達(dá)、4D毫米波成像雷達(dá)、車(chē)載芯片、電池等核心技術(shù)領(lǐng)域。
至此，小米汽車(chē)的造車(chē)版圖也由此逐漸浮出水面。不過(guò)，小米汽車(chē)尚未披露其首款車(chē)型的詳細(xì)信息。
最終，這些統(tǒng)籌和收購(gòu)將凝結(jié)在怎樣一款產(chǎn)品上，小米的汽車(chē)又將怎么造，還有待后續(xù)一一揭曉。
-END-
康謀技術(shù) | 高效環(huán)境感知：毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)采集、可視化及存儲(chǔ)方案
毫米波雷達(dá)因其出色的測(cè)距、測(cè)速能力以及對(duì)惡劣天氣的魯棒性，成為不可或缺的傳感器之一。</p><p>本文將以4D毫米波雷達(dá)ARS548為例，分享毫米波雷達(dá)如何快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，可視化及存儲(chǔ)策略。關(guān)于毫米波雷達(dá)的特性可進(jìn)一步了解文章<strong>《毫米波雷達(dá)技術(shù)解析》</strong>。</p><h2>一、ARS548毫米波雷達(dá)概述</h2><p><strong>ARS548</strong>是 4D高分辨率成像毫米波雷達(dá)（4D High Resolution Radar），如圖1所示。它能夠有效的測(cè)量<strong>距離（Range），速度（Velocity），水平角度（Azimuth）</strong>和<strong>俯仰角度或高度（Elevation）</strong>四個(gè)維度的信息，具備感知目標(biāo)三維空間位置能力。具備以下特性：</p><div contenteditable="false" width="100%"><figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202411/attachment/becf0c008be644f18d56c04d051bf0ae.png" style="text-align: center"><img src="https://img.jishulink.com/202411/attachment/becf0c008be644f18d56c04d051bf0ae.png"></figure></div><p class="ql-align-center">圖1：ARS548（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）</p><p><strong>1. 探測(cè)距離與視場(chǎng)角：</strong>最大探測(cè)距離可達(dá)300米，水平視場(chǎng)角為±60°，垂直視場(chǎng)角為±4°至±14°。
展開(kāi) 自動(dòng)駕駛傳感器的選擇與布置
技術(shù)發(fā)展上，4D成像雷達(dá)具有：可實(shí)現(xiàn)“高度”探測(cè)、分辨率更高、可實(shí)現(xiàn)對(duì)靜態(tài)障礙物分類(lèi)等優(yōu)勢(shì)，主要集中在前視區(qū)域應(yīng)用，達(dá)到類(lèi)似低線數(shù)激光雷達(dá)效果。目前上汽R品牌-ES33已搭載了2顆采埃孚的4D毫米波雷達(dá)，安裝在車(chē)輛前保險(xiǎn)杠，探測(cè)距離超過(guò)300米。
另外，毫米波手勢(shì)雷達(dá)、生命體征監(jiān)測(cè)雷達(dá)也值得關(guān)注。目前車(chē)內(nèi)監(jiān)測(cè)主要以攝像頭為主，但是攝像頭會(huì)涉及到個(gè)人隱私問(wèn)題，毫米波雷達(dá)則能夠減少這個(gè)顧慮。森思泰克已開(kāi)發(fā)出STA60-1手勢(shì)雷達(dá)和STA79-4生命體征監(jiān)測(cè)雷達(dá)。其中，STA79-4生命體征監(jiān)測(cè)雷達(dá)，已在廣汽蔚來(lái)合創(chuàng)007上搭載應(yīng)用。
長(zhǎng)城摩卡傳感器方案（來(lái)源網(wǎng)絡(luò)）
上汽R品牌-ES33 4D毫米波雷達(dá)（來(lái)源網(wǎng)絡(luò)）
森思泰克 STA60-1手勢(shì)雷達(dá)（來(lái)源網(wǎng)絡(luò)）
森思泰克 STA79-4生命體征監(jiān)測(cè)雷達(dá)（來(lái)源網(wǎng)絡(luò)）
3）激光雷達(dá)
激光雷達(dá)應(yīng)用，主要受制于成本。隨著MEMS、純固態(tài)技術(shù)的成熟，激光雷達(dá)價(jià)格有望發(fā)生大幅下降，而激光雷達(dá)價(jià)格下降促進(jìn)激光雷達(dá)出貨量提升將進(jìn)一步為激光雷達(dá)帶來(lái)規(guī)模效應(yīng)促進(jìn)其成本下降。
展開(kāi) 
