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Mobileye正在改写成像雷达的地位

2022-01-24 10:01:27·  来源：Astroys  
　
Mobileye通过增加一个子系统，用一个激光雷达与一系列软件定义的雷达组合，承诺为L4的Consumer AV提供”真正的冗余“。该公司认为其新的4D成像雷达将是推动L4的
Mobileye通过增加一个子系统，用一个激光雷达与一系列软件定义的雷达组合，承诺为L4的Consumer AV提供”真正的冗余“。该公司认为其新的4D成像雷达将是推动L4的关键，而市场确实似乎正在对雷达进行重新审视。考虑到竞争对手的崛起以及激光雷达在L2/L2+车辆和Robotaxi中的安装基础，Mobileye面临的挑战是激进的时间表以及相对成本和其方法的复杂性。
在本次CES上，汽车行业对汽车传感器市场的现状和前景有了新的认识和全新的展望。
随着3D/4D成像和软件定义的雷达的出现，雷达变得更加亮眼了，分辨率也更高。
人们敏锐地注意到Amnon Shashua在CES演讲中强调了成像雷达而非激光雷达。Yole Développement表示，这次演讲引发了人们的猜测，即Mobileye现在认为激光雷达并不比雷达更重要。行业分析师们也总结到，与往届CES不同，激光雷达公司这次并没有给行业带来那么多突破性的发明，另一方面，成像雷达正在越来越受欢迎。
尽管Mobileye尚未推出量产的雷达和激光雷达产品，但Shashua在CES上通过展示Mobileye的最新发展情况，”重新定义了雷达和激光雷达“。人们对Shashua的演讲趋之若鹜，将其视为汽车市场的一个风向标（说实话Shashua大叔才是自动驾驶界真正的icon）。
雷达的翻身之路
Shashua说：“目前的雷达作为一个独立的传感器是无用的，你无法在拥挤的交通中创造一种感知状态，将彼此非常接近的行人和车辆分类，现在的雷达分辨率无法做到这一点。”
他说，随着雷达向软件定义平台的演变，这种情况即将改变，Mobileye认为这是提高分辨率的关键。顾名思义，软件定义的雷达可以通过软件进行配置和更新。它“配置了发射器、接收器和信号处理”。有了正确的算法和深度学习，Mobileye现在可以创建能够在汽车应用中“作为独立传感器”工作的雷达。
他还说，考虑到“雷达的成本大约是激光雷达的1/5-1/10，成像雷达将使AV的成本大幅降低，有助于Consumer AV的普及。
Luminar的反击
为了实现Consumer AV的“真正冗余”，Mobileye建议用一个由”360°雷达组合和一个前向激光雷达“组成的子系统来补充已部署在L2和L2+车辆中的基于摄像头的子系统。Mobileye对自己正在开发的FMCW激光雷达的轻描淡写，让一些业内资深人士感到惊讶。你可以明显看到Mobileye目前的宣传与去年提出的激光雷达/雷达全覆盖不同，因为他们现在谈论的是“雷达全覆盖，另外的前向激光雷达是第三冗余层。当然，我们也有理由怀疑，Shashua的计划可能到2025年前还会发生变化。
Mobileye开发激光雷达和雷达背后的动机
Luminar目前为Mobileye的Robotaxi车队提供激光雷达，它在CES期间的一系列网络讨论会上反驳了Mobileye的观点。Mobileye计划在2025年前用自研的FMCW激光雷达取代Luminar的ToF激光雷达。
Luminar不仅为其使用ToF作为LiDAR测距方法的立场进行了有力的辩护，而且还指出了FMCW和其他激光雷达组件的问题。简言之，Mobileye和Luminar上演了一场公开的论战，争论着他们各自激光雷达技术的优越性。
与Mobileye未来的Consumer AV计划中的两个子系统路线不同，Luminar和沃尔沃正在为即将推出的全电动SUV开发“LiDAR first”的方案。
激光雷达和AEB
沃尔沃新款SUV将把Luminar的激光雷达作为标配。除了激光雷达作为主要感知设备外，Luminar还会提供以激光雷达为中心的感知系统，称为Sentinel，以实现AEB等主动安全功能。
Luminar和沃尔沃在CES上透露，新款电动SUV将引入高速公路无监督自动驾驶功能，作为附加订阅，“向加州的客户提供……一旦经过验证后可安全使用”。
沃尔沃宣传了一种新的设计，激光雷达和其他安全技术集成在车顶。据自动驾驶软件公司Zenseact（为沃尔沃提供软件）透露，传感器套件包括1个Luminar激光雷达，另外有5个雷达、8个摄像头和16个超声波。
Luminar集成在车顶的激光雷达（和某车型很相似是吧）
VSI Labs表示，激光雷达，即便只是1颗低端的，在AEB方面能力会比“摄像头+雷达”解决方案更强。
但需要注意的是，沃尔沃对激光雷达的偏爱似乎适用于L3系统，以实现高速公路巡航，而不是为了做一个更好的AEB。VSI Labs的观点是，也许一个更好的AEB并不能成为卖点，或者大多数车厂可能认为它不够性感。但Luminar看好的“主动安全”值得注意，它可能会流行起来。
此外，当VSI Labs在CES上采访供应商时，Luminar被竞争对手提到的次数最多，因为他们满足了OEM所有的关键要求，被认为是激光雷达行业的领导者。Luminar从沃尔沃、戴姆勒卡车和Mobileye等行业领导者那里得到的订单更验证了这一点。
对雷达投资激增
投资界对雷达的兴趣显而易见。根据Yole Développement的数据，在过去的七年里，雷达研究方面的投资超过10亿美元。最值得注意的是，2021年雷达初创公司的融资创下了纪录，有近5亿美元投入到技术开发中。雷达初创公司正在走向成熟。据Yole称，至少有10家公司处于后期或IPO阶段。
雷达初创公司融资情况
Mobileye的成像雷达的进展似乎很顺利，那么与竞争对手相比如何呢？
据该公司称，Mobileye的成像雷达发射器和接收器中具有超过2000个虚拟通道（48×48）的大规模MIMO，一个能够进行“最先进”信号处理的雷达处理单元（11TOPS SoC），以及一个本地振荡器。Shashua说Mobileye已经完成了构建该系统所需的所有芯片的采样。
Mobileye的成像雷达基本上是利用大规模的通道扩展，超过2300个通道。它的方法与Arbe的方法在通道数量相似，比大陆现有的成像雷达解决方案的192个通道多了10倍以上。
Mobileye的软件定义的成像雷达
Yole分析说，如果不进行压缩，Mobileye雷达产生的大量原始数据需要100TOPS进行处理，但该方法通过适当的信号处理算法将数据压缩了一个数量级。Arbe也采用类似的方法，将数据从1Tb/s压缩到千兆以太网。信号处理和压缩在雷达处理单元中进行。
雷达的魔力发生在DSP的那个阶段之后，这是关于雷达特征分析的。每个数据点都有一组速度、距离、到达方向和高度，Mobileye等公司通过感知层（数据点的聚类、边界框、分类）进行推断。
至于这些方法如何衡量，Arbe的参考设计需要7个芯片，Mobileye需要15个。
Yole指出，“从本质上讲，Mobileye系统似乎更复杂，成本更高。现阶段我们还没有成本估算，但将所有这些通道连接到48Tx/48Rx天线可能是一团糟，当然需要先进的技术。”
然而，Mobileye坚持认为，其成像雷达的成本很低，完整的自动驾驶堆栈，即摄像头子系统和雷达/激光雷达子系统，成本低于5000美元。
在压缩阶段之后，DSP进行雷达特征分析提取相关数据。这就是雷达的神奇之处。
Mobileye大力推动“软件定义”雷达不禁让人想起Oculii在去年秋天被Ambarella收购之前的宣传。虽然雷达分辨率通常由天线图案的大小决定，但Oculii说他们的任务是解决天线与分辨率的难题。Oculli说：“我们不是重复发送相同的信号，而是使用一种动态波形，从环境中学习。它能适应并在不同时间嵌入不同的信息。”
Yole表示，Mobileye和Oculii在通道缩放和雷达数据处理方面采取了类似的方法，以实现相同的目标，能够分离来自不同目标的反射信号。它们的不同之处在于，Oculii使用动态波形，而Mobileye使用相位编码调制，这产生了更多的计算量。
垂直整合的平台
Mobileye即将推出的雷达和激光雷达表明了该公司作为一个垂直整合公司的地位。
让我们不要忘记，Mobileye最初是一个软件平台开发商，这是他们垂直市场战略的核心，他们通过首先优化软件和算法来优化平台，然后围绕它发展硬件战略。如果激光雷达和雷达使自动驾驶平台更有效或更安全，Mobileye将接受它作为平台的一部分，但不可能作为一个独立的解决方案。
据VIS Labs的总结，一个感知和规划算法优化的计算平台只能由极少数垂直整合的公司实现，比如Mobileye、Cruise、Waymo和Tesla。许多传感器供应商认为他们可以捆绑他们的感知软件堆栈，但他们在销售硬件时并没有真正为他们提供相同的系统级性能优化。
VIS Labs认为Luminar在众多激光雷达公司中具有独特的地位，因为它在沃尔沃的L3系统中发挥了核心作用。大多数供应商必须通过Tier1，这都是在系统层面上的验证和确认，或者他们必须向车厂推销他们的软件对车厂的硬件所具有的潜力。
Yole将Mobileye的演讲总结为四点，暗示了市场的发展方向：
  • 成像雷达是Consumer AV的一个重要推动因素
  • L2++或L3的摄像头分辨率正迈向800万像素
  • 激光雷达不再是关键
  • Mobileye的EyeQ Ultra SoC和全栈组合足以实现L4 Consumer AV（尽管可能Mobileye的时间表有些激进，让人怀疑）
虽然Mobileye并没有放弃激光雷达，但Mobileye正在建立一个更加依赖雷达的软硬件系统。尽管如此，现实情况是，目前几乎所有的L2++车辆都安装了激光雷达，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年实现他们的计划是另外一回事。
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