2018 年 1 月 16 日，新智駕將在舊金山灣區(qū)舉辦 GAIR 硅谷智能駕駛峰會(huì)，這是一場(chǎng)來(lái)自自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的大聚會(huì)——嘉賓們來(lái)自學(xué)界、互聯(lián)網(wǎng)大公司、汽車行業(yè)以及新技術(shù)公司，集聚了中美兩地頂尖的自動(dòng)駕駛研發(fā)力量。本次峰會(huì)，邀請(qǐng)到硅谷毫米波雷達(dá)創(chuàng)新公司 wave 作為代表，其 CEO Maha Achour 將出席本次峰會(huì)，詳細(xì)闡述如何打造取代激光雷達(dá)的毫米波雷達(dá)。

　　前不久，雷鋒網(wǎng)新智駕探訪了 wave 位于硅谷施樂(lè)帕克研究中心(Xerox PARC Research Center)的辦公室，和 Maha 進(jìn)行了交流，并初步了解了她正在研發(fā)的新型毫米波雷達(dá)產(chǎn)品。如果大家想更深入了解 wave 的毫米波雷達(dá)技術(shù)，可以來(lái) GAIR 硅谷智能駕駛峰會(huì)聽(tīng)她的現(xiàn)場(chǎng)分享。

　　Maha Achour 是 MIT 物理學(xué)博士，后來(lái)又在加州圣迭戈分校攻讀電子工程以及通信系統(tǒng)理論。從 1996 年開(kāi)始就在射頻及光學(xué)行業(yè)工作，曾經(jīng)在美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)領(lǐng)導(dǎo)過(guò)一些無(wú)線電相關(guān)的研究項(xiàng)目，在傳感器、高速信號(hào)傳輸領(lǐng)域頗有造詣。

　　2006 年，她創(chuàng)立超材料( materials)研發(fā)公司 Rayspan 并擔(dān)任 CTO ，該公司主要研究的是超材料天線( materials Antenna)——一種用超材料操縱天線系統(tǒng)使其增加效率的天線，Maha 算是非常早期的將該技術(shù)帶向市場(chǎng)的先驅(qū)。也許是機(jī)遇不對(duì)，這家公司后來(lái)沒(méi)有再運(yùn)營(yíng)。

　　大約在兩年前，Maha 和現(xiàn)在公司的 CTO Bernard Casse、工程 VP George Daniel 一起在 PARC 研究中心工作，從事的研究?jī)?nèi)容中依然有超材料，同時(shí)還有 5G 通信技術(shù)。或許是一種執(zhí)念，Maha 還是想將這些新技術(shù)帶向商業(yè)市場(chǎng)，她認(rèn)為這個(gè)時(shí)候是很好的時(shí)機(jī)。

　　今年早些時(shí)候，Maha 開(kāi)始為 wave 找錢，一開(kāi)始的創(chuàng)業(yè)方向?qū)嶋H上包括了 5G 通信網(wǎng)絡(luò)以及車載毫米波雷達(dá)。但之后隨著對(duì)市場(chǎng)的分析更加成熟，看到 ADAS、無(wú)人駕駛領(lǐng)域的機(jī)會(huì)，還是決定將公司 90% 的重心放在車載雷達(dá)領(lǐng)域。

　　 wave 今年 9 月完成了 700 萬(wàn)美元種子輪融資，其中上汽資本進(jìn)行了投資。Maha 透露，明年 CES、MWC 之后，將會(huì)開(kāi)始尋找一筆大額的 A 輪融資，主要用于毫米波雷達(dá)的量產(chǎn)。

　　2018 年 CES ， wave 將發(fā)布其首款毫米波雷達(dá)產(chǎn)品——WARLORD，而在 GAIR 硅谷智能駕駛峰會(huì)上，她還將針對(duì)這款產(chǎn)品分享更多。

　　毫米波雷達(dá)產(chǎn)品——WARLORD

　　超材料、類 SAR

　　Maha 為其新一代的毫米波雷達(dá)產(chǎn)品取了一個(gè)非常“炫酷”的名字——WARLORD(簡(jiǎn)寫(xiě)自 W-Band Advanced Radar for Long-Range Recognition and Detection)。其頻段在 76-81 GHz。

　　 wave 方面稱，WARLORD 采用了超材料天線，能發(fā)射可操控的高度定向的電磁波束，精準(zhǔn)探測(cè)目標(biāo)物的位置、速度，且不懼怕惡劣天氣以及環(huán)境。而且，因?yàn)檫@款毫米波雷達(dá)內(nèi)置了 wave 自研的 AI Engine ，其中嵌入了各類物體識(shí)別和分類算法，可以分辨出道路參與者的屬性(行人、自行車、摩托或者巴士等等)，能夠提供如人眼一般的感知能力，被稱為“Digital Eye”。這是因?yàn)檫@樣的特性，WARLORD 還能采集 3D 雷達(dá)圖像。

　　在車載毫米波雷達(dá)領(lǐng)域，目前大家的趨勢(shì)都在往更高的分辨率上靠，其中帶寬的增加便是其中一種方式，從 24GHz 到 77GHz，4 個(gè) G 帶寬的增加，成為了很多創(chuàng)業(yè)公司的發(fā)展方向。追求更高的分辨率，還有一種方法就是擴(kuò)展天線的尺寸或者增加天線的數(shù)量，但是囿于主機(jī)廠對(duì)于毫米波雷達(dá)整體尺寸的車規(guī)級(jí)限制，這里的發(fā)揮空間并不大。

　　Maha 采用的方法是把電磁波束緊緊地聚攏起來(lái)，讓其能量集中在一處。而要實(shí)現(xiàn)這樣的效果，在數(shù)字空間(Digital Space)是辦不到的，只有在模擬空間(Analog Space)里才能做到。實(shí)際上，WARLORD 可以說(shuō)是一款模擬波束雷達(dá)產(chǎn)品(Analog Beam Forming Radar)。

　　當(dāng)然，SAR (Synthetic Aperture Radar，合成孔徑雷達(dá)技術(shù))技術(shù)也是毫米波雷達(dá)提升分辨率的一大重要?dú)⑵?，但是用在車載雷達(dá)上還不是很成熟，國(guó)內(nèi)廠商行易到正在進(jìn)行相關(guān)的研發(fā)。WARLORD 同樣也內(nèi)置了 SAR 的性能，分辨率能做得很高。

　　Maha 進(jìn)一步闡釋了 WARLORD 的技術(shù)特性：

　　其一，采用可操控的天線。 wave 采用的是單天線，而非天線陣列，同時(shí)接收也是單線的。這種天線由復(fù)合超材料結(jié)構(gòu)而成，每一個(gè)超材料單元(Unit Cell)都有活躍組件能夠參與波束成形，還能調(diào)整波束角度。這相較于如今大部分雷達(dá)用的多天線結(jié)構(gòu)有很大的優(yōu)勢(shì)。Maha 欣喜地表示該技術(shù)已經(jīng)拿下了專利。

　　其二，信號(hào)收發(fā)端進(jìn)行了整合。 wave 采用了英飛凌、NXP 和 TI 等 Tier 2 的芯片，并與他們進(jìn)行合作，將天線和芯片組進(jìn)行了整合。

　　其三，優(yōu)越的微控制技術(shù)。比如要控制天線探測(cè)前方的物體，追蹤其距離、角度、速度以及運(yùn)動(dòng)的方式，同時(shí)還要判斷這些物體的類別，最后還要把這些經(jīng)過(guò)處理的信息傳送給(自動(dòng)駕駛汽車)的傳感器融合單元，這對(duì)于微控制技術(shù)的要求非常高。 wave 在該技術(shù)上有很深的積累。

　　前文所述的 WARLORD 要做障礙物的識(shí)別和分類，必然離不開(kāi) AI 技術(shù)。 wave 便在其雷達(dá)產(chǎn)品中嵌入了 AI 引擎。

　　AI Engine

　　WARLORD 采用的 AI Engine 內(nèi)置了多種算法，包括雜波干擾抑制算法、目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤算法等等，可以優(yōu)化毫米波雷達(dá)的整體性能以及讓其具備物體識(shí)別和分類能力。Maha 表示，對(duì)于毫米波雷達(dá)來(lái)說(shuō)，和外界空間直接接觸的是天線，如果可以在這個(gè)層面就進(jìn)行前置分析，顯然要優(yōu)于將原始數(shù)據(jù)直接傳到傳感器融合單元再進(jìn)行分析，因?yàn)榭梢源蟠蠼档蛡鬏數(shù)难舆t。這一點(diǎn)對(duì)于自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)尤為重要。

　　取代 LiDAR?

　　擁有遠(yuǎn)距離(250-300米)的探測(cè)能力，同時(shí)具備優(yōu)越的分辨率和高效的數(shù)據(jù)處理速度。毫米波雷達(dá)是否會(huì)削弱甚至取代 LiDAR 在自動(dòng)駕駛汽車上的地位?

　　從一個(gè)物理學(xué)博士的視角，Maha 認(rèn)為 LiDAR 對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車來(lái)說(shuō)并非不可或缺。她表示，如果地圖精度足夠高，未來(lái)自動(dòng)駕駛汽車上裝配 4 個(gè)毫米波雷達(dá)、4 個(gè)攝像頭便就足夠了。其中，毫米波雷達(dá)負(fù)責(zé)車身 360 度范圍以及上下角度的探測(cè)，攝像頭則觀察周圍環(huán)境，再配合 AI Engine 一起使用。Maha 認(rèn)為這樣的方案 2030 年是有可能實(shí)現(xiàn)的。

　　目前，WARLORD 的整個(gè)基礎(chǔ)硬件的性能可以滿足 L2 的需求，再往更高級(jí)別(L4)走，內(nèi)置的軟件(算法)能力將會(huì)起到?jīng)Q定性作用。

　　Maha 稱，現(xiàn)在，已經(jīng)有很多主機(jī)廠在等待他們的雷達(dá)產(chǎn)品，希望盡快拿到自家平臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試。而且也在和一些自動(dòng)駕駛企業(yè)進(jìn)行合作的商談，她表示 wave 原意探索一切的可能性。

　　這一點(diǎn)也體現(xiàn)在她對(duì) Tier 1 的態(tài)度上，盡管這些供應(yīng)商已經(jīng)在毫米波雷達(dá)領(lǐng)域?qū)嵙π酆?，但他們并不止出售雷達(dá)，而是提供 ADAS 整體解決方案，而 wave 期待的是未來(lái)將自家高性能的毫米波雷達(dá)提供給 Tier 1 作為其 ADAS 系統(tǒng)方案的一個(gè)傳感器選項(xiàng)。畢竟主機(jī)廠才掌握話語(yǔ)權(quán)，主機(jī)廠不會(huì)拒絕高性能的毫米波雷達(dá)。Maha 正在謹(jǐn)慎地和 Tier 1 進(jìn)行接觸。

　　提及量產(chǎn)，Maha 確定地表示， wave 不會(huì)自建工廠，“永遠(yuǎn)也不會(huì)”，而且也不采取 License 的方式，因?yàn)檫@樣收益周期太長(zhǎng)。他們將找第三方工廠代工，規(guī)模僅次于富士康的代工廠偉創(chuàng)力(Flextronics)是選項(xiàng)之一，正密切接觸。