汽車AEB患上“夜盲癥”，為何高分辨率成像雷達(dá)是唯一解藥？

當(dāng)?shù)貢r(shí)間8月30日，IIHS（Insurance Institute for Highway Safety，美國(guó)公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)）在其官網(wǎng)發(fā)布了一篇新聞。文章指出，只有極少數(shù)測(cè)試車輛的AEB（Autonomous Emergency Braking，自動(dòng)緊急制動(dòng)）能夠在保護(hù)行人安全的夜間測(cè)試中出色地工作，所測(cè)試的23輛汽車中僅有4輛獲得了最高的評(píng)分，整體表現(xiàn)并不理想。

IIHS主席David Harkey表示，“正如我們所料，大多數(shù)行人AEB系統(tǒng)在黑暗中不能很好地工作?！睂⑦@句點(diǎn)評(píng)換一種說法，那就是大部分搭載AEB系統(tǒng)的汽車都有“夜盲癥”。

“傳感器的性能缺陷是導(dǎo)致這些車輛在IIHS夜間行人AEB測(cè)試中表現(xiàn)不佳的主要原因，這些車輛搭載的攝像頭和傳感器存在功能缺陷重疊的情況，致使車輛無(wú)法在夜間保護(hù)行人的安全。”感知雷達(dá)解決方案全球領(lǐng)軍企業(yè)Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko認(rèn)為，“這會(huì)使對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)持懷疑態(tài)度的消費(fèi)者更加謹(jǐn)慎。重新贏得消費(fèi)者的信任，提升夜間場(chǎng)景下AEB系統(tǒng)的安全性已經(jīng)刻不容緩?！?/p>

Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko

高分辨成像雷達(dá)是至關(guān)重要的

目前，在自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)方面，全球主要的技術(shù)流派分別是純視覺以及傳感器融合?；诩円曈X的自動(dòng)駕駛方案由攝像頭完成所有的外部感知任務(wù)，然后由計(jì)算芯片做決策，對(duì)于AEB系統(tǒng)而言同樣如此，系統(tǒng)內(nèi)的ECU或者域控制器憑借攝像頭捕捉的信息決定是否在駕駛員沒有來得及踩制動(dòng)踏板的情況下，由車輛實(shí)現(xiàn)自主制動(dòng)；基于傳感器融合的自動(dòng)駕駛方案和前者的區(qū)別在于，感知硬件不只是攝像頭，還有激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、成像雷達(dá)和超聲波雷達(dá)。

Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko指出，要想在夜間場(chǎng)景下避免碰撞，一開始就要走傳感器融合的路線，因?yàn)楦叻直媛食上窭走_(dá)是唯一滿足這一應(yīng)用場(chǎng)景的傳感器。

所謂的成像雷達(dá)也就是4D毫米波雷達(dá)，是3D毫米波雷達(dá)的升級(jí)版。4D成像雷達(dá)在傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的基礎(chǔ)上增加了目標(biāo)探測(cè)物的高度信息，傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)只有X軸、Y軸的信息數(shù)據(jù)，4D成像雷達(dá)則又增加了Z軸，能夠收集探測(cè)物距離、方位、高度以及速度四個(gè)維度的信息，因此高分辨率的4D成像雷達(dá)便具備物體探測(cè)、解析和分辨的能力。

傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)由于只能感知地面上的物體，因此在高階自動(dòng)駕駛方面已經(jīng)不能夠滿足性能冗余的要求。與此同時(shí)，在幫助AEB系統(tǒng)應(yīng)對(duì)夜間場(chǎng)景時(shí)，4D成像雷達(dá)也具有天然的優(yōu)勢(shì)?！案叻直媛食上窭走_(dá)是唯一能夠在不同天氣環(huán)境和不同照明條件下進(jìn)行感知的傳感器，在Arbe的感知芯片組里搭載豐富的感知算法，并增加了自由空間映射功能，可以識(shí)別車輛周圍環(huán)境中的可駕駛區(qū)域，引導(dǎo)車輛在白天或晚上行駛，并保護(hù)交通弱勢(shì)群體（行人、騎自行車的人等）?！盇rbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko講到。

Arbe成像芯片組的優(yōu)勢(shì)

根據(jù)Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko的描述，為了實(shí)現(xiàn)自由空間映射，Arbe感知芯片組采用增強(qiáng)的FMCW(調(diào)頻連續(xù)波)技術(shù)，具有多通道、高靈敏度、高分辨率、全空間感測(cè)（包括仰角）的性能優(yōu)勢(shì)，幫助自動(dòng)駕駛系統(tǒng)構(gòu)建全場(chǎng)景的感知能力，防止AEB系統(tǒng)出現(xiàn)虛警和漏警的情況。

從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度來看，Arbe感知雷達(dá)芯片組采用了超大陣列的設(shè)計(jì)方式，搭載目前業(yè)界最大的48發(fā)48收級(jí)聯(lián)雷達(dá)系統(tǒng)方案，虛擬通道數(shù)可以達(dá)到2304個(gè)。Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko指出，得益于該芯片組，能夠讓L2+級(jí)別及以下的自動(dòng)駕駛汽車更加安全，并且能夠打造出L3級(jí)及以上的高階自動(dòng)駕駛汽車。在這些應(yīng)用場(chǎng)景中，成像雷達(dá)將比激光雷達(dá)表現(xiàn)更加出色，不會(huì)像激光雷達(dá)一樣受到復(fù)雜系統(tǒng)、透明鏡面和清潔系統(tǒng)的限制。并且，在車載方式上，激光雷達(dá)需要安裝在車側(cè)面或者車頂，破壞了汽車本身的平衡，成像雷達(dá)則能夠隱藏于各種配置中，兼顧耐用性和功能性。更為重要的是，成像雷達(dá)是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方案，并保證行車的真正安全。

由于具有高分辨率的全空間感測(cè)（包括仰角）能力，Arbe感知雷達(dá)芯片組能夠讓車輛在全天候和全天時(shí)的情況下確定前方探測(cè)到的是指示牌、樹木還是行人，幫助AEB系統(tǒng)做出正確的選擇，防止系統(tǒng)出現(xiàn)不剎車或者“幽靈剎車”的情況。

Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko解釋稱，AEB系統(tǒng)不剎車和“幽靈剎車”都是因?yàn)橄到y(tǒng)出現(xiàn)了虛警的情況，包括誤報(bào)和漏報(bào)兩種情形。其中，感知系統(tǒng)天線越稀疏越容易出現(xiàn)“誤報(bào)”的情況，這種情況下很容易“探測(cè)”到車輛前方不存在的物體，這是導(dǎo)致“幽靈剎車”的主要原因；當(dāng)然天線陣列稀疏也會(huì)出現(xiàn)有人卻檢測(cè)不到的情況，這就是AEB系統(tǒng)不剎車的原因。Arbe的做法是，感知雷達(dá)依靠單幀中密集的無(wú)模糊陣列，低延遲將幽靈識(shí)別數(shù)量降低，同時(shí)較大幅度減輕對(duì)跟蹤器的依賴。

除了夜間場(chǎng)景，還有很多情況是傳統(tǒng)雷達(dá)系統(tǒng)無(wú)法很好應(yīng)對(duì)的，導(dǎo)致AEB系統(tǒng)做出了錯(cuò)誤的判斷。這樣的場(chǎng)景包括檢測(cè)靜止物體，例如停在路邊的汽車，檢測(cè)路上如輪胎這樣較小的物體，或者檢測(cè)行人等。在這些場(chǎng)景下，由于多普勒的模糊性和虛警，傳統(tǒng)雷達(dá)的檢測(cè)結(jié)果令人擔(dān)憂，但Arbe等公司提供的成像雷達(dá)卻能夠很好地解決這些問題，從而實(shí)現(xiàn)零道路死亡的愿景。

在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，Arbe的Phoenix是全球第一款超高分辨率的4D成像雷達(dá)，具備行業(yè)領(lǐng)先的雷達(dá)性能、龐大的通道數(shù)量、強(qiáng)大的處理能力和先進(jìn)的算法，為自動(dòng)駕駛和汽車安全帶來了無(wú)與倫比的冗余性，能夠滿足整機(jī)廠當(dāng)前和未來數(shù)年內(nèi)的配置需求。

Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko表示，“Phoenix芯片組作為超高分辨率的4D成像雷達(dá)，能夠在光學(xué)傳感器出現(xiàn)故障的情況下（比如夜間）增強(qiáng)環(huán)境感知能力，并且能夠提供包括深度感知、相對(duì)速度、物體方向和遠(yuǎn)距離檢測(cè)等在內(nèi)的多元化數(shù)據(jù)，是車輛在任何情況下提供冗余性能的關(guān)鍵傳感器。這些領(lǐng)先的性能不僅為行車安全提供保障，同時(shí)能夠適配整車廠所需的各種算法，提升車輛的感知能力，支持軟件定義汽車的先進(jìn)理念，而無(wú)需額外的硬件，讓車輛在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先地位?！?br />
北京時(shí)間2022年7月19日，Arbe推出業(yè)內(nèi)首款增強(qiáng)感知和傳感器融合的環(huán)繞成像雷達(dá)Lynx，采用24*12信道，性能優(yōu)于業(yè)內(nèi)的3*4角雷達(dá)，甚至優(yōu)于新一代12*16前向雷達(dá)?！癓ynx主要安裝在車周和車尾，為解決環(huán)繞安裝的傳感器缺口提供了一種解決方案，也是對(duì)Phoenix感知雷達(dá)的補(bǔ)充，能夠捕捉到車周360度全景。綜合而言，Lynx是一款集遠(yuǎn)距離、高分辨率、360度全景和高性價(jià)比于一體的解決方案?！盇rbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko介紹稱。

助力中國(guó)自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展

目前，在中國(guó)市場(chǎng)，輔助駕駛和自動(dòng)駕駛高速發(fā)展。根據(jù)摩根大通此前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019年-2025年期間，中國(guó)L1-L5級(jí)的輔助駕駛和自動(dòng)駕駛市場(chǎng)規(guī)模將實(shí)現(xiàn)33%的年均增長(zhǎng)率，2025年的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到約71億美元。麥肯錫則在報(bào)告中指出，中國(guó)未來很可能成為全球最大的自動(dòng)駕駛市場(chǎng)，預(yù)計(jì)至2030年，中國(guó)自動(dòng)駕駛相關(guān)市場(chǎng)的規(guī)模將超過5000億美元。

Arbe對(duì)中國(guó)汽車市場(chǎng)同樣看好，“中國(guó)是世界最大的汽車市場(chǎng)，也是科技方面發(fā)展最好的國(guó)家之一。Arbe是成像雷達(dá)芯片組的供應(yīng)商，我們與許多中國(guó)tier 1級(jí)供應(yīng)商合作密切，這些廠商為市場(chǎng)提供具體的設(shè)備，為汽車制造商在測(cè)試、軟件升級(jí)方面提供支持，以滿足中國(guó)龐大的商業(yè)需求。我們的合作伙伴會(huì)同先進(jìn)的tier 1級(jí)供應(yīng)商一道為中國(guó)的汽車提供Arbe的4D成像雷達(dá)芯片組解決方案，助其實(shí)現(xiàn)前所未有的安全性能，利用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)與感知能力來避免事故。”Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko講到。

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