Sep 07, 2023 Dejar un mensaje

Radar de ondas milimétricas 4D: ¿puede acabar con el LIDAR?

"Bosch ha abandonado por completo el desarrollo del LiDAR autónomo". Estoy seguro de que todos conocéis la noticia que acaba de publicar el periódico alemán Handelsblatt.

Bosch abandonó LiDAR porque invirtió mucho en investigación y desarrollo de tecnología MEMS (sistema microelectromecánico, sistemas microelectromecánicos) por su complejidad y largo tiempo de desarrollo. Un portavoz de la empresa confirmó que "teniendo en cuenta la complejidad de la tecnología y el tiempo de comercialización, Bosch decidió no hace mucho no invertir recursos adicionales en el desarrollo de hardware del sensor LiDAR".

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Sin embargo, muchos medios nacionales informan sobre este asunto, pero lo que no dicen es que, como el radar mundial de ondas milimétricas para automóviles "ABCD", uno de los cuatro gigantes, Bosch tiene en sus manos una tecnología que "nunca se rinde", es decir, que trabaja en el Radar de onda milimétrica 4D banda de 77Ghz. Aquí es donde la protección pesada de Bosch.
Bosch también admitió que LiDAR es muy importante para la conducción autónoma de nivel L3. Porque, aunque el radar industrial de ondas milimétricas 4D está despegando, tampoco puede "reemplazar" el radar láser. Sin embargo, el radar de ondas milimétricas 4D, al final, ¿qué potencial importante vale la pena? Bosch, ¿un gigante así preferiría renunciar al radar láser en lugar de renunciar?
El "nuevo favorito" nació en el "face"
Vale la pena mencionar que antes de esto, otro gigante de autopartes, ZF, también se retiró de la competencia LiDAR. ZF había invertido alrededor de 100 millones de dólares para participar en Ibeo (el "creador" de LiDAR), pero con la quiebra de Ibeo, ZF también abandonó LiDAR.

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En términos de empresas de vehículos, Tesla es muy pronto para abandonar el LiDAR.
Sin embargo, en febrero de este año, Tesla presentó claramente a las agencias reguladoras europeas en la solicitud de cambio de vehículo, la próxima producción del hardware de piloto automático HW4 de cuarta generación.0 agregó un radar de ondas milimétricas 4D de alta resolución. Anteriormente, Tesla eliminó el radar de ondas milimétricas y el radar ultrasónico, tratando de ubicarlos todos en la ruta visual.
Este tipo de cosa de "golpear la cara", la industria hirvió, así que tienes un gran ojo también para hacer esto, ah. Luego, el radar de ondas milimétricas 4D de repente se convirtió en el "nuevo favorito" de la industria. Según estadísticas incompletas, hay al menos cerca de 20 empresas locales que desarrollan productos de radar de ondas milimétricas 4D.
¿Por qué? La razón es que, en comparación con el radar tradicional de ondas milimétricas, el radar 4D, debido al aumento de la información de altura, puede identificar con mayor precisión objetos estáticos, lo que también se conoce como la capacidad de tener "imágenes". Además del precio de alrededor de 1,000 yuanes, en comparación con los seis o siete mil dólares o incluso decenas de miles de dólares de LiDAR, en la industria automotriz "volumen" al extremo, la ventaja de costos es obvia.
Y, en comparación con LiDAR, el radar de ondas milimétricas 4D heredó las ventajas antiinterferencias tradicionales del radar de ondas milimétricas para todo clima y no se ve afectado por la luz, el humo, el polvo, la neblina; durante la noche, la lluvia, la nieve y otros entornos pueden funcionar normalmente. , la adaptabilidad es más fuerte.
Al igual que la CICC, cree que el radar de imágenes 4D puede mejorar el rendimiento del radar de ondas milimétricas en todos los aspectos, y se espera que haga que el radar de ondas milimétricas se convierta en uno de los sensores centrales del sistema ADAS, es una dirección importante para el desarrollo futuro de los radares milimétricos. radar de ondas.
De hecho, el radar de ondas milimétricas 4D no es una nueva tecnología desconocida. A finales de 2018, para competir con Infineon y NXP, los dos principales fabricantes, Texas Instruments TI presentó el concepto de radar de ondas milimétricas con imágenes 4D y lanzó un conjunto completo de 4-soluciones de diseño de radar de onda milimétrica 4D en cascada de chips basadas en el transceptor de un solo chip AWR2243 FMCW (onda continua modulada en frecuencia), que integra la antena más difícil de manejar para los desarrolladores de radar.
En marzo de 2020, Waymo de Google lanzó la quinta generación del programa de percepción del sistema de conducción automática, el radar de ondas milimétricas se actualizó a un radar de imágenes 4D, lo que hizo que la tecnología de radar de ondas milimétricas 4D se aplicara por primera vez al extremo del vehículo.
Y en el discurso del CES de este año, el director ejecutivo de Intel Mobileye, Amnon Shashua, enfatizó más los escenarios de aplicación de radar de ondas milimétricas de imágenes 4D en el automóvil. Dijo que "para 2025, excepto en la parte delantera del automóvil, en otros lugares solo queremos radares de onda milimétrica (4D), no queremos LiDAR".

"Los patos calientes del agua del río Spring saben primero", de hecho, el "volumen" del radar de onda milimétrica 4D del mercado interno ha comenzado hace mucho tiempo. Además, desde la segunda mitad de 2022, el radar de ondas milimétricas 4D para acelerar el ritmo de "a bordo", los principales modelos portadores son Feifan R7, Deep Blue SL03, Ideal L7, etc. Y algunos modelos son radar láser y también quieren radar de onda milimétrica 4D.
Eso sí, ya en octubre de 2021, más de medio año antes, Bosch estuvo por primera vez en Shanghái para mostrar la quinta generación del radar de ondas milimétricas Supreme Edition (como se llamaba en ese momento), con una detección máxima. distancia de 302 metros, un campo de visión horizontal de 120 grados y un campo de visión vertical de 24 grados.
Al mismo tiempo, los antiguos rivales de Bosch, Continental, ZF y Amberford, no se quedan de brazos cruzados. Por ejemplo, Continental Group ha puesto en producción en masa el primer radar 4D de ondas milimétricas ARS540 del mundo, el radar 4D de ZF obtuvo el punto fijo SAIC. El mercado interno en ese momento, incluidas Sensitech, Fritz Tektronix, for the Ascension of Science (CubTEK), Chuan Speed ​​Microondas y muchas otras empresas, también entraron en la pista 4D.
Para 2023, la competencia es aún más candente y más empresas están invirtiendo en investigación, desarrollo y producción en masa de radares de ondas milimétricas 4D. Apenas el 15 de agosto, Li Yifan, CEO y fundador de WoSai Technology, también participó a título personal en la primera ronda de financiación de Aoto Technology.
Se informa que Altos V1, el primer producto de Aotu en entrar en la etapa de producción en masa, ya lo ha hecho, "actualmente el único producto de radar de imágenes 4D en cascada 4-con chips (12TX, 16RX) maduro del mundo". Y, en el desempeño integral no es más débil que el de los gigantes de la industria ZF, Bosch, Continental y otros productos similares, el precio del Altos V1 es solo la mitad del anterior o incluso más bajo.
Bosch puede renunciar al LiDAR, pero nunca renunciará al radar de ondas milimétricas 4D. En agosto pasado, Bosch y la innovadora empresa sueca de tecnología de antenas RF (GapWaves) llegaron a un acuerdo para desarrollar y producir conjuntamente antenas de radar de ondas milimétricas para satisfacer las necesidades de alta resolución de los automóviles.
Entonces, los gigantes llamados en broma "ABCD" (es decir, Autoliv, Bosch, Continetal, Dephi), así como las principales empresas emergentes nacionales, han invertido mucho, mucho en este radar 4D de ondas milimétricas, el futuro de cómo, es obvio. .
No de la noche a la mañana
Tesla aprovechó la "cara" del hecho de que incluso un programa de visión pura todavía necesita un radar de onda milimétrica 4D como redundancia del sistema. Además, la "fusión de sensores múltiples", como la industria generalmente reconoce como una solución de conducción inteligente, el radar de imágenes 4D obviamente ocupará un lugar en ella.
Sin embargo, un hecho importante es que el radar de ondas milimétricas 4D no puede "reemplazar" al LiDAR, lo que decide su heterogeneidad técnica y LiDAR. Por supuesto, esto no afecta al mercado alcista del radar de ondas milimétricas 4D.
Beneficios del radar de ondas milimétricas 4D no decimos más, solo necesitamos saberlo claramente, la investigación, el desarrollo y la aplicación del radar de imágenes de ondas milimétricas 4D no es algo de la noche a la mañana, todavía hay muchas dificultades técnicas que deben continuar optimizándose y mejorando. En nuestra tabla también podemos ver que aquellos que pueden producir en masa radares de ondas milimétricas 4D siguen siendo una minoría, y la mayoría de ellos todavía se encuentran en la etapa de investigación y desarrollo.
Específicamente, en primer lugar, el radar 4D necesita más de un indicador al mismo tiempo para cumplir con los requisitos de las condiciones de la planta anfitriona, la necesidad de mejorar simultáneamente la resolución de distancia, la resolución angular y la resolución de velocidad, para lograr una mejor efecto de imagen, un solo indicador de la potencia de la imagen final no es muy significativo, que son los proveedores de radar de onda milimétrica 4D, hacer "puerta puerta excelente" no es una cosa fácil.
En segundo lugar, para aprovechar al máximo todas las ventajas técnicas del radar de ondas milimétricas 4D, es necesario hacerlo con la cámara antes de la fusión, pero el radar de ondas milimétricas 4D, la cantidad de canales y la cantidad de datos es relativamente grande. Y la visión de hacer antes de la fusión de los requisitos aritméticos de los superiores, pero también contiene problemas algorítmicos, y el lado del sensor de la aritmética no es suficiente, debido a la memoria del chip de radar de onda milimétrica es limitada.

Por lo tanto, si la densidad de la nube de puntos de los datos es relativamente alta, la prefusión debe realizarse en el controlador de dominio. Pero esto también tiene problemas: por un lado, la alta velocidad de datos y la compresión de datos del radar de ondas milimétricas 4D traerán desafíos a la arquitectura centralizada; por otro lado, el ancho de banda y la velocidad de transmisión de la señal entre la antena y el procesador serán también afecta la precisión de la detección.
Por lo tanto, para resolver estas contradicciones, los proveedores de radares de ondas milimétricas 4D deben tener un conocimiento suficientemente profundo del controlador de dominio central, o de un enlace profundo con los proveedores de controladores de dominio o proveedores de chips. Por ejemplo, Ambarella Semiconductor (Ambarella) adquirió Oculii Radar (Oculii) y lanzó una nueva generación de radar de imágenes 4D. Pero sabemos que estas tecnologías centrales al menos unas pocas empresas nacionales pueden controlarlas en la actualidad.
Además, la antigua fusión necesita un radar de ondas milimétricas 4D con la cámara para realizar la calibración de las articulaciones, pero la calibración de las articulaciones es difícil. Además, el radar 4D de ondas milimétricas tiene información de distancia, mientras que la cámara no. Entonces, cómo lidiar con los dos cuando están calibrados conjuntamente también es un gran problema.
Además, el problema del número de canales de antena y la cascada de chips también tiene un fuerte contenido técnico. Por ejemplo, algunas empresas nacionales se refieren principalmente a la experiencia de diseño tradicional de ABCD y al conjunto de antenas de 4 chips en cascada 12T16R (12 canales de transmisión, 16 canales de recepción) si su propio diseño desde cero, solo la cantidad de simulación y los requisitos del servidor han constituido un límite.

Otro problema con el radar de ondas milimétricas 4D es que la EMC (compatibilidad electrónica) es difícil de superar. La clave para esto es la necesidad de considerar cómo evitar interferencias con el mundo exterior (incluidas interferencias con objetos fuera del vehículo, así como la radio del coche dentro del vehículo, etc.) y cómo combatir las interferencias del mundo exterior. Sin embargo, los problemas de EMC son difíciles de detectar en la simulación previa y deben descubrirse durante el experimento.
En comparación con LiDAR, el radar de ondas milimétricas 4D se considera rentable. Sin embargo, en comparación con el radar 3D de ondas milimétricas maduro, su ventaja no es tan obvia en la actualidad. Por lo tanto, el radar de ondas milimétricas 4D sólo puede considerarse como un "calentamiento", y algunos expertos de la industria creen que tardará 2-4 años en madurar.
Por supuesto, algunas personas son muy optimistas. El director ejecutivo de Chu Hang Technology, Chu Wing Yan, dijo en una entrevista con los medios: "El radar de ondas milimétricas es un punto estratégico de percepción automotriz, es el único sensor con capacidades de detección en todas las condiciones climáticas. Tiene la mayor cantidad de retroalimentación perceptiva, distancia y velocidad. , ángulo, ángulo horizontal de todo, ahora 4D, el futuro puede ser 5D, 6D, 7D".
Sin embargo, Chu Wing Yan también admitió que la producción en masa de radares de imágenes de ondas milimétricas 4D aún necesita resolver algunos problemas, como las pruebas. Esto incluye la necesidad de contar con equipos de prueba suficientemente precisos para comprobar si el sistema de radar cumple con los requisitos del cliente. Sin embargo, la industria actualmente carece de un método y medios de evaluación estándar unificados.
5D, 6D, 7D o lo que sea todavía está lejos, pero el radar de ondas milimétricas 4D todavía tiene potencial. Los datos del Instituto de Investigación de Vehículos Inteligentes GaoGong predicen que se espera que la tasa de transporte de radares de ondas milimétricas de los automóviles nuevos en el mercado interno L2 plus y superiores supere el 50 por ciento en 2025.
Al mismo tiempo, se espera que el volumen de transporte del radar de ondas milimétricas 4D para 2023 tenga la oportunidad de superar el millón, y se espera que para 2025 la proporción de todos los radares de ondas milimétricas delanteras supere el 40 por ciento.
Finalmente, ¿quién puede estar "orgulloso del mundo"? Esta es una pregunta muy interesante. Traducido con www.DeepL.com/Translator (versión gratuita)

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