特斯拉高端車(chē)型重新用上毫米波雷達(dá)？高分辨率成像是未來(lái)方向

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）目前主流的ADAS方案中，攝像頭+毫米波雷達(dá)幾乎已經(jīng)是基礎(chǔ)套裝，更高級(jí)的ADAS已經(jīng)開(kāi)始配備1個(gè)或多個(gè)激光雷達(dá)。當(dāng)然，市場(chǎng)上也存在采用純視覺(jué)方案實(shí)現(xiàn)ADAS的“另類(lèi)”，比如特斯拉和Mobileye。但相比于以純視覺(jué)為主，又同時(shí)在4D毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)上投入技術(shù)部署的Mobileye，特斯拉從行動(dòng)上看是鐵了心要走純視覺(jué)路線(xiàn)了。

去年5月，特斯拉宣布將停用毫米波雷達(dá)，逐步使用全視覺(jué)實(shí)現(xiàn)Autopilot和FSD自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，同時(shí)北美市場(chǎng)的Model 3和Model Y出廠(chǎng)不再配備毫米波雷達(dá)。今年二月，特斯拉的高端產(chǎn)品線(xiàn)Model X和Model S在北美市場(chǎng)也取消了毫米波雷達(dá)的配置。

從算法上拋棄毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)其實(shí)也可以理解，但從硬件上直接取消毫米波雷達(dá)配置似乎稍微有點(diǎn)激進(jìn)。果然，很快轉(zhuǎn)折就來(lái)了。剛在高端產(chǎn)品線(xiàn)Model X和Model S上取消毫米波雷達(dá)，6月從特斯拉向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）提交的注冊(cè)信息中，出現(xiàn)了一款特斯拉開(kāi)發(fā)的毫米波雷達(dá)的身影。而9月14日，在特斯拉公開(kāi)的零配件目錄中，也出現(xiàn)了一個(gè)用于Model X和Model S車(chē)型的新雷達(dá)支架，與以往的雷達(dá)和支架樣式都不同。

這難道意味著，特斯拉要推翻自己的說(shuō)法，重新用上毫米波雷達(dá)了？

不用毫米波雷達(dá)，但高分辨率成像雷達(dá)除外

在去年宣布停用毫米波雷達(dá)后，特斯拉CEO馬斯克曾表示，純視覺(jué)會(huì)比視覺(jué)+雷達(dá)的安全性更高，視覺(jué)已經(jīng)做得足夠好，以至于雷達(dá)實(shí)際上是降低了信噪比（信噪比越高通信質(zhì)量越高）。但在這句話(huà)之后，其實(shí)還有另一句話(huà)：“分辨率非常高的雷達(dá)會(huì)比純視覺(jué)更好，但這樣的雷達(dá)并不存在。我的意思是高分辨率雷達(dá)的視覺(jué)會(huì)比純視覺(jué)好。”

然而，真的不存在這樣的雷達(dá)嗎？盡管不知道馬斯克口中“分辨率非常高”是有多高，但2019年Arbe首次推出的4D成像雷達(dá)Phoenix，搭載由48個(gè)接收通道和48個(gè)發(fā)射通道組成的專(zhuān)用射頻芯片組，共2304個(gè)虛擬通道，最高已經(jīng)可以達(dá)到1°橫向分辨率和2°縱向分辨率，同時(shí)每秒生成30幀完整的點(diǎn)云圖。

同時(shí)，區(qū)別于傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)，受益于在角度分辨率上的提高，其對(duì)汽車(chē)可自由行駛區(qū)域映射增強(qiáng)了很多，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大感知和自由空間映射，可以避開(kāi)運(yùn)動(dòng)以及靜止的障礙物，更有效地消除誤報(bào)，解決“幽靈剎車(chē)”等問(wèn)題。

有意思的是，2020年10月，有黑客通過(guò)分析特斯拉的軟件更新，發(fā)現(xiàn)其中新增了一個(gè)名為“Phoenix”的新雷達(dá)選項(xiàng)，剛好與Arbe的成像雷達(dá)對(duì)上了。但既然測(cè)試了，最后特斯拉卻沒(méi)有選擇用Arbe的成像雷達(dá)，而是選擇自己開(kāi)發(fā)雷達(dá)，可能的原因有兩個(gè)，一是性能上還達(dá)不到馬斯克口中的“高分辨率”，二是成本還是高了。
當(dāng)然，要知道特斯拉選擇自己開(kāi)發(fā)毫米波雷達(dá)的原因，就要從已經(jīng)公開(kāi)的規(guī)格里尋找答案。在FCC的注冊(cè)信息中，特斯拉提交了其雷達(dá)的一些技術(shù)參數(shù)，包括天線(xiàn)布局和頻率等，但更多信息需要到今年12月4日才可以正式披露。這顆特斯拉開(kāi)發(fā)的毫米波雷達(dá)FCC編號(hào)為2AEIM-1541584，從認(rèn)證信息中可以了解到，其采用了6發(fā)射通道、8接收通道組成的射頻芯片組，頻率為77GHz，但掃描幀率只有15Hz。

從參數(shù)上，要比Arbe的成像毫米波雷達(dá)規(guī)格低出不少，甚至要比大陸ARS540成像雷達(dá)的12發(fā)射16接收規(guī)格還要砍半。由于大陸ARS540采用的是德州儀器2017年推出的四級(jí)聯(lián)成像雷達(dá)方案，業(yè)內(nèi)人士猜測(cè)，特斯拉的6發(fā)射8接收雷達(dá)很可能是采用了兩片射頻芯片組的方案。其中的考量，或許是特斯拉希望用軟件算法提高效果，以降低雷達(dá)硬件成本，這樣的風(fēng)格也確實(shí)很符合企業(yè)調(diào)性。

另一個(gè)猜想：或許用于Tesla Bot？
其實(shí)在9月的零配件目錄中所出現(xiàn)的新的雷達(dá)支架，與FCC曝光的毫米波雷達(dá)安裝孔位基本吻合，所以基本可以確定未來(lái)在新的Model S或是Model X車(chē)型上會(huì)看到新的毫米波雷達(dá)配置。

不過(guò)也有另一種觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，毫米波雷達(dá)可能會(huì)在Cybertruck皮卡或是Semi卡車(chē)等大型車(chē)輛上被應(yīng)用，由于車(chē)輛的體型較大，盲區(qū)相對(duì)較多，特斯拉可能在一些部分會(huì)使用毫米波雷達(dá)用于補(bǔ)盲。

同時(shí)，去年發(fā)布的Tesla Bot也可能會(huì)用到毫米波雷達(dá)。對(duì)于人型機(jī)器人而言，由于應(yīng)用場(chǎng)景多在室內(nèi)，場(chǎng)景較為復(fù)雜，除了走動(dòng)的人或?qū)櫸?，還可能遇到玻璃門(mén)等障礙物，這個(gè)時(shí)候通過(guò)視覺(jué)傳感或激光雷達(dá)都有一定誤識(shí)別的概率。而毫米波雷達(dá)可以輕易識(shí)別出玻璃等透明障礙物，并可在暗光、煙霧等環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境的識(shí)別，大大拓寬了人型機(jī)器人的使用場(chǎng)景。


小結(jié)：

雖然成像雷達(dá)已經(jīng)在性能上相比傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)有很大提高，但距離馬斯克口中“高分辨率雷達(dá)的視覺(jué)會(huì)比純視覺(jué)好”的程度還非常遙遠(yuǎn)，目前最先進(jìn)的成像雷達(dá)也只能做到低線(xiàn)數(shù)激光雷達(dá)的效果。但未來(lái)隨著成像雷達(dá)性能的進(jìn)一步提升，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域作為主傳感器并不是沒(méi)有可能。