汽車AEB患上“夜盲癥”，為何高分辨率成像雷達是唯一解藥？

當地時間8月30日，IIHS（Insurance Institute for Highway Safety，美國公路安全保險協(xié)會）在其官網發(fā)布了一篇新聞。文章指出，只有極少數測試車輛的AEB（Autonomous Emergency Braking，自動緊急制動）能夠在保護行人安全的夜間測試中出色地工作，所測試的23輛汽車中僅有4輛獲得了最高的評分，整體表現(xiàn)并不理想。

IIHS主席David Harkey表示，“正如我們所料，大多數行人AEB系統(tǒng)在黑暗中不能很好地工作?！睂⑦@句點評換一種說法，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致這些車輛在IIHS夜間行人AEB測試中表現(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，致使車輛無法在夜間保護行人的安全?！备兄走_解決方案全球領軍企業(yè)Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko認為，“這會使對自動駕駛技術持懷疑態(tài)度的消費者更加謹慎。重新贏得消費者的信任，提升夜間場景下AEB系統(tǒng)的安全性已經刻不容緩?！?/p>

Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko

高分辨成像雷達是至關重要的

目前，在自動駕駛實現(xiàn)方面，全球主要的技術流派分別是純視覺以及傳感器融合?；诩円曈X的自動駕駛方案由攝像頭完成所有的外部感知任務，然后由計算芯片做決策，對于AEB系統(tǒng)而言同樣如此，系統(tǒng)內的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踏板的情況下，由車輛實現(xiàn)自主制動；基于傳感器融合的自動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、毫米波雷達、成像雷達和超聲波雷達。

Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko指出，要想在夜間場景下避免碰撞，一開始就要走傳感器融合的路線，因為高分辨率成像雷達是唯一滿足這一應用場景的傳感器。

所謂的成像雷達也就是4D毫米波雷達，是3D毫米波雷達的升級版。4D成像雷達在傳統(tǒng)毫米波雷達的基礎上增加了目標探測物的高度信息，傳統(tǒng)毫米波雷達只有X軸、Y軸的信息數據，4D成像雷達則又增加了Z軸，能夠收集探測物距離、方位、高度以及速度四個維度的信息，因此高分辨率的4D成像雷達便具備物體探測、解析和分辨的能力。

傳統(tǒng)毫米波雷達由于只能感知地面上的物體，因此在高階自動駕駛方面已經不能夠滿足性能冗余的要求。與此同時，在幫助AEB系統(tǒng)應對夜間場景時，4D成像雷達也具有天然的優(yōu)勢?！案叻直媛食上窭走_是唯一能夠在不同天氣環(huán)境和不同照明條件下進行感知的傳感器，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，可以識別車輛周圍環(huán)境中的可駕駛區(qū)域，引導車輛在白天或晚上行駛，并保護交通弱勢群體（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

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

從產品設計角度來看，Arbe感知雷達芯片組采用了超大陣列的設計方式，搭載目前業(yè)界最大的48發(fā)48收級聯(lián)雷達系統(tǒng)方案，虛擬通道數可以達到2304個。Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko指出，得益于該芯片組，能夠讓L2+級別及以下的自動駕駛汽車更加安全，并且能夠打造出L3級及以上的高階自動駕駛汽車。在這些應用場景中，成像雷達將比激光雷達表現(xiàn)更加出色，不會像激光雷達一樣受到復雜系統(tǒng)、透明鏡面和清潔系統(tǒng)的限制。并且，在車載方式上，激光雷達需要安裝在車側面或者車頂，破壞了汽車本身的平衡，成像雷達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，成像雷達是一種經濟實惠的方案，并保證行車的真正安全。

由于具有高分辨率的全空間感測（包括仰角）能力，Arbe感知雷達芯片組能夠讓車輛在全天候和全天時的情況下確定前方探測到的是指示牌、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”都是因為系統(tǒng)出現(xiàn)了虛警的情況，包括誤報和漏報兩種情形。其中，感知系統(tǒng)天線越稀疏越容易出現(xiàn)“誤報”的情況，這種情況下很容易“探測”到車輛前方不存在的物體，這是導致“幽靈剎車”的主要原因；當然天線陣列稀疏也會出現(xiàn)有人卻檢測不到的情況，這就是AEB系統(tǒng)不剎車的原因。Arbe的做法是，感知雷達依靠單幀中密集的無模糊陣列，低延遲將幽靈識別數量降低，同時較大幅度減輕對跟蹤器的依賴。

除了夜間場景，還有很多情況是傳統(tǒng)雷達系統(tǒng)無法很好應對的，導致AEB系統(tǒng)做出了錯誤的判斷。這樣的場景包括檢測靜止物體，例如停在路邊的汽車，檢測路上如輪胎這樣較小的物體，或者檢測行人等。在這些場景下，由于多普勒的模糊性和虛警，傳統(tǒng)雷達的檢測結果令人擔憂，但Arbe等公司提供的成像雷達卻能夠很好地解決這些問題，從而實現(xiàn)零道路死亡的愿景。

在自動駕駛領域，Arbe的Phoenix是全球第一款超高分辨率的4D成像雷達，具備行業(yè)領先的雷達性能、龐大的通道數量、強大的處理能力和先進的算法，為自動駕駛和汽車安全帶來了無與倫比的冗余性，能夠滿足整機廠當前和未來數年內的配置需求。

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，能夠在光學傳感器出現(xiàn)故障的情況下（比如夜間）增強環(huán)境感知能力，并且能夠提供包括深度感知、相對速度、物體方向和遠距離檢測等在內的多元化數據，是車輛在任何情況下提供冗余性能的關鍵傳感器。這些領先的性能不僅為行車安全提供保障，同時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理念，而無需額外的硬件，讓車輛在市場競爭中保持領先地位。”

北京時間2022年7月19日，Arbe推出業(yè)內首款增強感知和傳感器融合的環(huán)繞成像雷達Lynx，采用24*12信道，性能優(yōu)于業(yè)內的3*4角雷達，甚至優(yōu)于新一代12*16前向雷達?！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Phoenix感知雷達的補充，能夠捕捉到車周360度全景。綜合而言，Lynx是一款集遠距離、高分辨率、360度全景和高性價比于一體的解決方案。”Arbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko介紹稱。

助力中國自動駕駛產業(yè)發(fā)展

目前，在中國市場，輔助駕駛和自動駕駛高速發(fā)展。根據摩根大通此前的統(tǒng)計數據，2019年-2025年期間，中國L1-L5級的輔助駕駛和自動駕駛市場規(guī)模將實現(xiàn)33%的年均增長率，2025年的市場規(guī)模將達到約71億美元。麥肯錫則在報告中指出，中國未來很可能成為全球最大的自動駕駛市場，預計至2030年，中國自動駕駛相關市場的規(guī)模將超過5000億美元。

Arbe對中國汽車市場同樣看好，“中國是世界最大的汽車市場，也是科技方面發(fā)展最好的國家之一。Arbe是成像雷達芯片組的供應商，我們與許多中國tier 1級供應商合作密切，這些廠商為市場提供具體的設備，為汽車制造商在測試、軟件升級方面提供支持，以滿足中國龐大的商業(yè)需求。我們的合作伙伴會同先進的tier 1級供應商一道為中國的汽車提供Arbe的4D成像雷達芯片組解決方案，助其實現(xiàn)前所未有的安全性能，利用先進的檢測技術與感知能力來避免事故?！盇rbe公司首席執(zhí)行官Kobi Marenko講到。

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