憑借獨特的技術(shù)路線，幾何伙伴在2019年末成為上汽集團的智能駕駛五大戰(zhàn)略合作伙伴之一。

作者：安琪

自動駕駛的江湖里，無論是輔助駕駛派系，還是高級自動駕駛派系，玩家們都在路上不斷前進著。

以自動駕駛為原點，技術(shù)流派的煥新也從未停止過。在主機廠低成本、全天候、車規(guī)級的量產(chǎn)需求下，催生了玩家們的新一輪技術(shù)比拼。

上海幾何伙伴智能駕駛有限公司(以下簡稱“幾何伙伴”)成立于2018年10月末，是一家集自動駕駛相關(guān)軟硬件產(chǎn)品研發(fā)、制造、銷售和服務(wù)于一體的高科技企業(yè)，提供面向自動駕駛基于機器感知和學(xué)習(xí)的軟硬件集成系統(tǒng)和總體解決方案。

創(chuàng)始人兼CEO薛旦是國家及上海人工智能專家委員會委員，曾擔任航天某所總工程師。公司核心團隊攬聚了航天、華為、上汽、大疆、日本電裝、德國大陸等全球頂尖企業(yè)人才。

2019年1月幾何伙伴完成6000萬人民幣天使輪融資，由ARM生態(tài)中國產(chǎn)業(yè)基金領(lǐng)投，矽力杰、耀途資本、君桐資本等跟投。

雖然創(chuàng)立時間不長，但憑借獨特的技術(shù)路線，幾何伙伴在2019年末成為了上汽集團的智能駕駛五大戰(zhàn)略合作伙伴之一。

據(jù)了解，幾何伙伴和上汽將會以4D毫米波車載雷達為主傳感，輔之于可見光視覺和紅外成像的自動駕駛軟硬件系統(tǒng)進行合作，打造面向L3和L4級別、具備局部自動駕駛功能的乘用車和商用車。

那么，在機械掃描式激光雷達成為當下主流，以及固態(tài)激光雷達不斷“上位”的情況下，幾何伙伴的方案是如何在賽道上殺出重圍，助力自動駕駛量產(chǎn)落地的？

1進擊的毫米波雷達

事實上在成立之前，幾何伙伴就已經(jīng)在著手研發(fā)工作。在這段時間里，幾何伙伴對現(xiàn)有的自動駕駛方案做了大量分析與考量。

在主流的自動駕駛感知方案中，激光雷達憑借其高精度的成像能力始終占據(jù)著C位，一直有著難以替代的地位。

但一個尷尬的事實是，到目前為止，全球真正實現(xiàn)車規(guī)級上車的激光雷達只有奧迪與法雷奧聯(lián)合推出的Scala一代4線激光雷達。而難以量產(chǎn)、難過車規(guī)、價格昂貴始終是更高線束機械掃描式激光雷達未能在自動駕駛車輛上批量落地的原因。

盡管固態(tài)激光雷達在逐漸崛起，但“Flash方案的大功率問題在遠距場景尚無有效解決方案，不適用于自動駕駛應(yīng)用；MEMS方案的問題在于目前沒有一款MEMS微振鏡產(chǎn)品可以滿足-40°~105°工作溫度、車規(guī)級沖擊和振動要求。”

因此，在自動駕駛的技術(shù)路徑上，幾何伙伴選擇4D毫米波雷達作為自動駕駛想象空間的技術(shù)起點。

較之4D毫米波雷達，傳統(tǒng)車載毫米波雷達(也稱3D雷達)的主要應(yīng)用是避障，能夠準確知道目標與雷達之間的距離、方位、速度信息，但其沒有高度信息，無法成像，所以無法準確的識別目標的形態(tài)。

而4D毫米波雷達，增加了對目標的高度維數(shù)據(jù)的解析，能夠?qū)崿F(xiàn)距離、方位、高度以及速度四個維度的信息感知，可以有效地解析目標的輪廓、類別、行為。

薛旦告訴新智駕，4D毫米波雷達的實現(xiàn)離不開幾個關(guān)鍵因素。

首先，4D毫米波雷達需要大規(guī)模收發(fā)陣列。對于車載應(yīng)用，級聯(lián)多通道發(fā)射和接收單元是實現(xiàn)這個功能最有效的方法之一。目前能夠量產(chǎn)這種芯片的玩家主要有TI、NXP、英飛凌、加特蘭等。

第二個關(guān)鍵因素在于雷達天線的設(shè)計。雷達天線通過TBF和MIMO技術(shù)可以虛擬出更多的通道。通道數(shù)越多，雷達的分辨率越高，點云數(shù)量及質(zhì)量也會大幅提升，毫米波雷達的成像輪廓也會更加清晰。

第三，通過幾何伙伴特有的雷達信號處理算法打破天線設(shè)計的物理限制，使得虛擬天線數(shù)量增加數(shù)十倍，達到上萬個通道，點云數(shù)量相應(yīng)成倍增加。

第四，通過幾何伙伴自主研發(fā)的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，對點云信息進行處理，有效地解析目標的輪廓、類別、行為，不僅能實現(xiàn)ADAS功能，還能實現(xiàn)高精定位、實時建圖和可通行空間估測等自動駕駛功能。

在核心團隊的技術(shù)加持下，幾何伙伴的4D毫米波雷達單幀能夠?qū)崿F(xiàn)大于6000個點云數(shù)量，250米以上的探測距離，0.05米的距離精度，水平向FOV為-80°~+80°，俯仰向FOV達到50°，水平和俯仰角度分辨率均達到1°以內(nèi)，速度分辨率為0.3km/h，能夠識別車輛、非機動車、行人、減速帶、路沿、護欄等物體，并提供目標的輪廓信息及行為形態(tài)。

“我們的4D毫米波雷達實現(xiàn)了自動駕駛所需的可通行空間估測、高精定位和地圖構(gòu)建等功能，性能基本上可以達到32線激光雷達的效果，但成本遠低于激光雷達。”薛旦向新智駕表示。

24D毫米波雷達如何肩挑自動駕駛大梁？

目前，全球主要有傲酷(Oculii)、Arbe Robotics、HENSOLDT、Steradian Semi、ARI、Metawave等廠商在做4D毫米波雷達。

但跟這些單純提供4D毫米波雷達玩家有所區(qū)別的是，幾何伙伴身上有著兩重屬性，一是研發(fā)4D毫米波雷達，二是以成像毫米波雷達為切入點，進軍自動駕駛方案提供商領(lǐng)域。

幾何伙伴的目標很清晰：不做車隊運營，致力于成為自動駕駛汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車的Tier1，實現(xiàn)軟硬件的自主研發(fā)制造，為主機廠提供面向自動駕駛基于機器感知和學(xué)習(xí)的軟硬件集成系統(tǒng)。?

▲4D雷達臨港測試點云效果▲4D雷達臨港測試Free Space效果

4D毫米波雷達+車載紅外成像+攝像頭+自動駕駛軟件的軟硬件一體化方案，是其成為車企Tier1的敲門磚。

在主流的自動駕駛方案中，64線和128線的激光雷達產(chǎn)生巨量點云，雖然掃描成像質(zhì)量很高，甚至連動靜態(tài)目標對象的細節(jié)都能清晰可見。但這對點云數(shù)據(jù)處理計算能力提出了更高的要求，導(dǎo)致車輛需要性能更高的計算平臺，車輛整體價格更加昂貴。

但幾何伙伴研發(fā)團隊認為，自動駕駛車輛并不需要精確知道動靜態(tài)目標的所有細節(jié)，只需要提取目標的關(guān)鍵特征點。“所以激光雷達的確有豐富的點云數(shù)量，但其中很多信息對自動駕駛來說是并非必需的。”

幾何伙伴的自動駕駛方案將會采用4D毫米波雷達、紅外成像、攝像頭、自動駕駛軟件來代替現(xiàn)有的方案。用低成本的方式獲取與激光雷達同等質(zhì)量的成像，實現(xiàn)對象偵測、目標追蹤、空間估測、車輛定位、地圖構(gòu)建等功能。

這是一條更加容易上車的路線，或許這也正是車企所看重的。

幾何伙伴告訴新智駕，2019年幾何伙伴的自動駕駛方案已經(jīng)搭載在上汽紅巖重型卡車上，并進行了大量測試。每一臺商用車配置了六臺4D毫米波雷達、多臺相機等，未來還會搭載一臺紅外成像系統(tǒng)，實現(xiàn)全時段運營。

▲幾何伙伴工作人員調(diào)試上汽商用車

按照計劃，幾何伙伴將會在今年7月1日開始批產(chǎn)交付4D毫米波雷達等相關(guān)軟硬件系統(tǒng)，2021年實現(xiàn)量產(chǎn)。目前，幾何伙伴正在協(xié)助上汽進行商用車型的各種適配工作。

至于乘用車方面，幾何伙伴也會緊跟上汽集團自動駕駛的步伐，在2020年完成乘用車的各種測試，2021年進行批產(chǎn)，2022年量產(chǎn)。

盡管幾何伙伴自動駕駛方案的效果還需要在新車推出時接受市場的考驗，但不可否認的是，新玩家的入局，為自動駕駛的實現(xiàn)帶來了更多的視角與可能性，助力自動駕駛量產(chǎn)的到來。

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總結(jié)

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