Mobileye通過增加一個子系統(tǒng),用一個激光雷達(dá)與一系列軟件定義的雷達(dá)組合,承諾為L4的Consumer AV提供”真正的冗余“。該公司認(rèn)為其新的4D成像雷達(dá)將是推動L4的關(guān)鍵,而市場確實(shí)似乎正在對雷達(dá)進(jìn)行重新審視。考慮到競爭對手的崛起以及激光雷達(dá)在L2/L2+車輛和Robotaxi中的安裝基礎(chǔ),Mobileye面臨的挑戰(zhàn)是激進(jìn)的時(shí)間表以及相對成本和其方法的復(fù)雜性。
在本次CES上,汽車行業(yè)對汽車傳感器市場的現(xiàn)狀和前景有了新的認(rèn)識和全新的展望。
隨著3D/4D成像和軟件定義的雷達(dá)的出現(xiàn),雷達(dá)變得更加亮眼了,分辨率也更高。
人們敏銳地注意到Amnon Shashua在CES演講中強(qiáng)調(diào)了成像雷達(dá)而非激光雷達(dá)。Yole Développement表示,這次演講引發(fā)了人們的猜測,即Mobileye現(xiàn)在認(rèn)為激光雷達(dá)并不比雷達(dá)更重要。行業(yè)分析師們也總結(jié)到,與往屆CES不同,激光雷達(dá)公司這次并沒有給行業(yè)帶來那么多突破性的發(fā)明,另一方面,成像雷達(dá)正在越來越受歡迎。
盡管Mobileye尚未推出量產(chǎn)的雷達(dá)和激光雷達(dá)產(chǎn)品,但Shashua在CES上通過展示Mobileye的最新發(fā)展情況,”重新定義了雷達(dá)和激光雷達(dá)“。人們對Shashua的演講趨之若鶩,將其視為汽車市場的一個風(fēng)向標(biāo)(說實(shí)話Shashua大叔才是自動駕駛界真正的icon)。
雷達(dá)的翻身之路
Shashua說:“目前的雷達(dá)作為一個獨(dú)立的傳感器是無用的,你無法在擁擠的交通中創(chuàng)造一種感知狀態(tài),將彼此非常接近的行人和車輛分類,現(xiàn)在的雷達(dá)分辨率無法做到這一點(diǎn)。”
他說,隨著雷達(dá)向軟件定義平臺的演變,這種情況即將改變,Mobileye認(rèn)為這是提高分辨率的關(guān)鍵。顧名思義,軟件定義的雷達(dá)可以通過軟件進(jìn)行配置和更新。它“配置了發(fā)射器、接收器和信號處理”。有了正確的算法和深度學(xué)習(xí),Mobileye現(xiàn)在可以創(chuàng)建能夠在汽車應(yīng)用中“作為獨(dú)立傳感器”工作的雷達(dá)。
他還說,考慮到“雷達(dá)的成本大約是激光雷達(dá)的1/5-1/10,成像雷達(dá)將使AV的成本大幅降低,有助于Consumer AV的普及。
Luminar的反擊為了實(shí)現(xiàn)Consumer AV的“真正冗余”,Mobileye建議用一個由”360°雷達(dá)組合和一個前向激光雷達(dá)“組成的子系統(tǒng)來補(bǔ)充已部署在L2和L2+車輛中的基于攝像頭的子系統(tǒng)。Mobileye對自己正在開發(fā)的FMCW激光雷達(dá)的輕描淡寫,讓一些業(yè)內(nèi)資深人士感到驚訝。你可以明顯看到Mobileye目前的宣傳與去年提出的激光雷達(dá)/雷達(dá)全覆蓋不同,因?yàn)樗麄儸F(xiàn)在談?wù)摰氖?ldquo;雷達(dá)全覆蓋,另外的前向激光雷達(dá)是第三冗余層。當(dāng)然,我們也有理由懷疑,Shashua的計(jì)劃可能到2025年前還會發(fā)生變化。
Mobileye開發(fā)激光雷達(dá)和雷達(dá)背后的動機(jī)
Luminar目前為Mobileye的Robotaxi車隊(duì)提供激光雷達(dá),它在CES期間的一系列網(wǎng)絡(luò)討論會上反駁了Mobileye的觀點(diǎn)。Mobileye計(jì)劃在2025年前用自研的FMCW激光雷達(dá)取代Luminar的ToF激光雷達(dá)。
Luminar不僅為其使用ToF作為LiDAR測距方法的立場進(jìn)行了有力的辯護(hù),而且還指出了FMCW和其他激光雷達(dá)組件的問題。簡言之,Mobileye和Luminar上演了一場公開的論戰(zhàn),爭論著他們各自激光雷達(dá)技術(shù)的優(yōu)越性。
與Mobileye未來的Consumer AV計(jì)劃中的兩個子系統(tǒng)路線不同,Luminar和沃爾沃正在為即將推出的全電動SUV開發(fā)“LiDAR first”的方案。
激光雷達(dá)和AEB
沃爾沃新款SUV將把Luminar的激光雷達(dá)作為標(biāo)配。除了激光雷達(dá)作為主要感知設(shè)備外,Luminar還會提供以激光雷達(dá)為中心的感知系統(tǒng),稱為Sentinel,以實(shí)現(xiàn)AEB等主動安全功能。
Luminar和沃爾沃在CES上透露,新款電動SUV將引入高速公路無監(jiān)督自動駕駛功能,作為附加訂閱,“向加州的客戶提供……一旦經(jīng)過驗(yàn)證后可安全使用”。
沃爾沃宣傳了一種新的設(shè)計(jì),激光雷達(dá)和其他安全技術(shù)集成在車頂。據(jù)自動駕駛軟件公司Zenseact(為沃爾沃提供軟件)透露,傳感器套件包括1個Luminar激光雷達(dá),另外有5個雷達(dá)、8個攝像頭和16個超聲波。
Luminar集成在車頂?shù)募す饫走_(dá)(和某車型很相似是吧)
VSI Labs表示,激光雷達(dá),即便只是1顆低端的,在AEB方面能力會比“攝像頭+雷達(dá)”解決方案更強(qiáng)。
但需要注意的是,沃爾沃對激光雷達(dá)的偏愛似乎適用于L3系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)高速公路巡航,而不是為了做一個更好的AEB。VSI Labs的觀點(diǎn)是,也許一個更好的AEB并不能成為賣點(diǎn),或者大多數(shù)車廠可能認(rèn)為它不夠性感。但Luminar看好的“主動安全”值得注意,它可能會流行起來。
此外,當(dāng)VSI Labs在CES上采訪供應(yīng)商時(shí),Luminar被競爭對手提到的次數(shù)最多,因?yàn)樗麄儩M足了OEM所有的關(guān)鍵要求,被認(rèn)為是激光雷達(dá)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。Luminar從沃爾沃、戴姆勒卡車和Mobileye等行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者那里得到的訂單更驗(yàn)證了這一點(diǎn)。
對雷達(dá)投資激增
投資界對雷達(dá)的興趣顯而易見。根據(jù)Yole Développement的數(shù)據(jù),在過去的七年里,雷達(dá)研究方面的投資超過10億美元。最值得注意的是,2021年雷達(dá)初創(chuàng)公司的融資創(chuàng)下了紀(jì)錄,有近5億美元投入到技術(shù)開發(fā)中。雷達(dá)初創(chuàng)公司正在走向成熟。據(jù)Yole稱,至少有10家公司處于后期或IPO階段。
雷達(dá)初創(chuàng)公司融資情況
Mobileye的成像雷達(dá)的進(jìn)展似乎很順利,那么與競爭對手相比如何呢?
據(jù)該公司稱,Mobileye的成像雷達(dá)發(fā)射器和接收器中具有超過2000個虛擬通道(48×48)的大規(guī)模MIMO,一個能夠進(jìn)行“最先進(jìn)”信號處理的雷達(dá)處理單元(11TOPS SoC),以及一個本地振蕩器。Shashua說Mobileye已經(jīng)完成了構(gòu)建該系統(tǒng)所需的所有芯片的采樣。
Mobileye的成像雷達(dá)基本上是利用大規(guī)模的通道擴(kuò)展,超過2300個通道。它的方法與Arbe的方法在通道數(shù)量相似,比大陸現(xiàn)有的成像雷達(dá)解決方案的192個通道多了10倍以上。
Mobileye的軟件定義的成像雷達(dá)
Yole分析說,如果不進(jìn)行壓縮,Mobileye雷達(dá)產(chǎn)生的大量原始數(shù)據(jù)需要100TOPS進(jìn)行處理,但該方法通過適當(dāng)?shù)男盘柼幚硭惴▽?shù)據(jù)壓縮了一個數(shù)量級。Arbe也采用類似的方法,將數(shù)據(jù)從1Tb/s壓縮到千兆以太網(wǎng)。信號處理和壓縮在雷達(dá)處理單元中進(jìn)行。
雷達(dá)的魔力發(fā)生在DSP的那個階段之后,這是關(guān)于雷達(dá)特征分析的。每個數(shù)據(jù)點(diǎn)都有一組速度、距離、到達(dá)方向和高度,Mobileye等公司通過感知層(數(shù)據(jù)點(diǎn)的聚類、邊界框、分類)進(jìn)行推斷。
至于這些方法如何衡量,Arbe的參考設(shè)計(jì)需要7個芯片,Mobileye需要15個。
Yole指出,“從本質(zhì)上講,Mobileye系統(tǒng)似乎更復(fù)雜,成本更高?,F(xiàn)階段我們還沒有成本估算,但將所有這些通道連接到48Tx/48Rx天線可能是一團(tuán)糟,當(dāng)然需要先進(jìn)的技術(shù)。”
然而,Mobileye堅(jiān)持認(rèn)為,其成像雷達(dá)的成本很低,完整的自動駕駛堆棧,即攝像頭子系統(tǒng)和雷達(dá)/激光雷達(dá)子系統(tǒng),成本低于5000美元。
在壓縮階段之后,DSP進(jìn)行雷達(dá)特征分析提取相關(guān)數(shù)據(jù)。這就是雷達(dá)的神奇之處。
Mobileye大力推動“軟件定義”雷達(dá)不禁讓人想起Oculii在去年秋天被Ambarella收購之前的宣傳。雖然雷達(dá)分辨率通常由天線圖案的大小決定,但Oculii說他們的任務(wù)是解決天線與分辨率的難題。Oculli說:“我們不是重復(fù)發(fā)送相同的信號,而是使用一種動態(tài)波形,從環(huán)境中學(xué)習(xí)。它能適應(yīng)并在不同時(shí)間嵌入不同的信息。”
Yole表示,Mobileye和Oculii在通道縮放和雷達(dá)數(shù)據(jù)處理方面采取了類似的方法,以實(shí)現(xiàn)相同的目標(biāo),能夠分離來自不同目標(biāo)的反射信號。它們的不同之處在于,Oculii使用動態(tài)波形,而Mobileye使用相位編碼調(diào)制,這產(chǎn)生了更多的計(jì)算量。
垂直整合的平臺
Mobileye即將推出的雷達(dá)和激光雷達(dá)表明了該公司作為一個垂直整合公司的地位。
讓我們不要忘記,Mobileye最初是一個軟件平臺開發(fā)商,這是他們垂直市場戰(zhàn)略的核心,他們通過首先優(yōu)化軟件和算法來優(yōu)化平臺,然后圍繞它發(fā)展硬件戰(zhàn)略。如果激光雷達(dá)和雷達(dá)使自動駕駛平臺更有效或更安全,Mobileye將接受它作為平臺的一部分,但不可能作為一個獨(dú)立的解決方案。
據(jù)VIS Labs的總結(jié),一個感知和規(guī)劃算法優(yōu)化的計(jì)算平臺只能由極少數(shù)垂直整合的公司實(shí)現(xiàn),比如Mobileye、Cruise、Waymo和Tesla。許多傳感器供應(yīng)商認(rèn)為他們可以捆綁他們的感知軟件堆棧,但他們在銷售硬件時(shí)并沒有真正為他們提供相同的系統(tǒng)級性能優(yōu)化。
VIS Labs認(rèn)為Luminar在眾多激光雷達(dá)公司中具有獨(dú)特的地位,因?yàn)樗谖譅栁值腖3系統(tǒng)中發(fā)揮了核心作用。大多數(shù)供應(yīng)商必須通過Tier1,這都是在系統(tǒng)層面上的驗(yàn)證和確認(rèn),或者他們必須向車廠推銷他們的軟件對車廠的硬件所具有的潛力。
Yole將Mobileye的演講總結(jié)為四點(diǎn),暗示了市場的發(fā)展方向:
成像雷達(dá)是Consumer AV的一個重要推動因素
L2++或L3的攝像頭分辨率正邁向800萬像素
激光雷達(dá)不再是關(guān)鍵
Mobileye的EyeQ Ultra SoC和全棧組合足以實(shí)現(xiàn)L4 Consumer AV(盡管可能Mobileye的時(shí)間表有些激進(jìn),讓人懷疑)
雖然Mobileye并沒有放棄激光雷達(dá),但Mobileye正在建立一個更加依賴?yán)走_(dá)的軟硬件系統(tǒng)。盡管如此,現(xiàn)實(shí)情況是,目前幾乎所有的L2++車輛都安裝了激光雷達(dá),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年實(shí)現(xiàn)他們的計(jì)劃是另外一回事。