特斯拉用4D毫米波雷达相关技术

豪米波 ADASTECH 4D毫米波雷达技术趋势及应用 黄李波博士 苏州豪米波技术有限公司总工程师 公司核心创始人：☎杰 俄罗斯工程院外籍院士 国家“千人计划专家 科技部“十三五”国家重点专项项目总负责人、首席科学家，“科技助 力经济2020″重点专项项目总负责人-2020年6月23日入选 长期担任日本ISOTC204-WG14的委员，参与编制ADAS相关ISO标准 昆山双创人才、昆山双创团队、姑苏领军人才、江苏省双创人才 豪米波 ADASTECH ☎杰BAIJIE 米波击达 与ADAS 19962004 20042010 2010 2011 2011- 2014 2014 2021 2016 至今 HITACHI InspiretheNext DELPHI 美国德尔福 高级系统工程师 @ntinentaly TheFutureinMetio 德国大陆 部长助理 东风汽车 研发部部长 豪米波 ADASTEC 授，博导 2016.4创立豪米波 公司概况 产业链安全管理 豪米波 RDASTECH 公司宗旨：打破国外技术和产品断苏州豪米波成立 2016.4同年获得天使轮投资 打造国际毫米波品牌 2017.10江铃汽车定点 24GHz角雷达 以规模化前装量产为目标2017.12宇通客车定点 24GHz前向雷达 24GHz77/79GHz2018江铃&宇通前装SOP 24GHz前向，角雷达 1996年·至今专注于智能感知和暂能驾驶系统研发与量产 ADAI 2019.5 东风雷诺定点SiGe HITACHICIELPHI@ontinental3 日本日立美国德尔福德国大庄 豪米波 ADASTEH 2016.4#立系83 江淮汽车，雷诺SOPCMOS 2021 全平台多车型 77GHZ角雷达 2022出口欧洲，Top3定点（2023SOP） 77GHZ前后向2，和角雷达4计6个/辆 目录 车 毫米波雷达技术趋势 路 4D毫米波雷达量产开发 家 4D毫米波雷达应用 自动驾驶传感器优劣 豪米波 ADABTECH 的生 波 高分辨率 同时实我多个D 鲁棒性 在所有大气扣光3下1作 宽视场 高座向区地 目标识别 可以实吸对目标 隐私保护 在题妇区不资 成本经济性 量产应用 直射路径 不家集日标光线 表1：传感器数量随自动驾驶等级升高 毫米波雷达 M1 122 4D需达 2D雷达激光需达相机 超声 ? ??? ? ? ? ? ? ? 传感器数量（个）2 L1 L2 L32 L4/L5 摄像头 23 26 210 苏州豪米波的4D车载毫米波雷达 豪米波 ADASTECH 水平视野范 垂直视野范 角精度 测量的相对 遮度范围 ≤-80m到>+30m/s 速联范氏 速度精度 测量的相对 ≤80m>+30m/s 最大目标教 速度精度 我口 功能安全等 ≤±0.3m/s 232 CANFD ≥ASILB 按口 功能安全等 发射功率 单个重量 最大日标数 ≤±0.3m/s ≥32 CANFD ZASILB 发射功率 <12.5dBm 草个事工作湿度储存湿度 防护等级 12.5dBm IP67 S100g -40°C-85°C 工作湿度 -40°℃~-105°℃ 储存尺湿度 ≤100g -40°C~85°C -4D°C~-105°C 65*75*35mm 65*87*19mm 产品名称 工作锁字工作电压 更新频享 有效探测距 前/后远距离酱达 76--77GHz9~28V≥20Hz 工作翔率工作电压更新颖率 有效探测距离范田 76~77GH29~-28V≥20Hz ≤30cm别>120m 前/后向雷达 角雷达 离（5dBsm) 距离精度距高分铸率 水平视野范 围（FOV) 垂直视野范 围（FOV) s30cm≥250m s±0.2ms0.2m 长距218@250m 短290@260m ±10"5±0.5 S5" (5dBsm的 日标） 距离精度 距离分辨率 国（FOV） 国（FOV） 角分辨半 ≤±0.25m≤0.2m≥150-216°(±8") $6" 毫米波雷达的发展 体积更小； 第二代 德国大陆第一代雷达 1999年 豪米波 ADABTECH 第三代 第四代 第五代 第六代 硅 RFCMOS 硅 RFCMOS 信号处理与 射频前端全集成 砷化家 砷化镓 化过渡到锗硅 半导体工艺更先进，集成度更高 精度更高； 成本更低，应用更多，产量更大； 检测刘象 先行車 （移劲体） +路上停止车 （核教静止物） +行人，前/筷创方障告物 24GHzUWB 79GHzUWB 24GHZ/77GH2 24/60GHz 24GHZ 》智能驾驶; 》智能座舱； 安防； 》交通监控； 》智能家居； 24GHZ 高款 MMIC Gunn发报器 出达 重量 世代 第二世代 1件化 1.0kg MMIC的集均化，高感度化 第国世代 第二业代 价格化 更加小单在， 性主化 2体市达+请号处司） 0.3kg月得 0.5kg 1.9kg 1995 2000 2005 2010 年 2015 第五代雷达初步具备测高功能 豪水米波 ADABTECH 8883888 Performance:MeasurementHighway 辨率极大提高 BoschGen5Radar Detectionof stationaryobjects/roadside: Roadside infrastructure 德国大陆第六代雷达ARS620 豪米波 DABTECH 四发四收雷达单一芯片集成射频和信号处 理； 对摩托车250米最大探测距离；稠密的点云；近距离角度范 围±60°； 目前处于样机 阶段； 与我司雷达采用同款芯片，同代同步； 10 4D高分辨率雷达的意义：具备测高功能 ·区分邻近物体; 勾勒目标轮廓 ·准确对目标进行分类； 豪米波 LDASTECH Y(m) 10 10 15 20 yinm (u)X ximm 11 高分辨率4D成像雷达点云识别 豪米油 13 4D成像雷达架构 豪米波 4D成像雷达是现有毫米波雷达在硬件和软件上大幅度升级的 产品； 射频硬件：采用2颗或4颗射频芯片级联 提供6发8收或者12发16收 一信号处理硬件：采用FPGA或者高速MCU 并行处理多颗射频芯片的高速采样信号； 软件：基于深度学习的点云识别算法 复杂的硬件设计 4D成像雷达技术门槛 豪米波 ADASTECH 复杂的射频排布和叠层： 一高速车规级数字信号链路：一多芯片集成排布堆叠； 大计算量的并行软件设计;VisionTransformer(ViT -NGBps数据流吞吐和并行计算 一快速更迭的人工智能算法；TransformerEncodes ·大体积、高功耗、高价格； 4D成像雷达量产要求：小型化、轻量化、低成本豪米波 可靠的机械结构; ，灵活的硬件设计 一垂直方向角度分辨率 一远近距离双区域探测 ·全面的软件设计：一雷达算法软件；一接口诊断软件； -✯持OTA; 车载要求：小型化、轻量化、低成本； 4D成像雷达量产-最大探测距离>250米 豪米波 ADASTECH PCL 294-310 0 .010 KK录像机 4D成像雷达量产-足够的点云成像 豪米波 ADABTECH (F)AE 目标超动软态 20 4060 100 20 140 100 xPos ，提供足够的雷达成像能力； 4D成像雷达量产-足够的点云成像 豪米波 LDASTECH KK录像机 ，左前角雷达， （坐标轴镜像） 4D成像雷达量产-不同高度目标区分能力 豪米波 LDASTECH 高处路牌 高度 10 地上易拉罐 高度 20 40 60 80 100 -10 : 毫米波成像雷达点云数据集豪米波 ADASTECH 自行车摩托车买用车 行人 自行车 电瓶车 ，针对道路交通典型参与者，制作摩托车/ 毫米波雷达点云数据集： 、涵盖行人、自行车、电摩、乘用乘用车 车、商用车、护栏等目标； 公交车 基于毫米波雷达点云数据集，开发分类算法 豪米波 ADABTECH 点云空间建模 点云空间特征提取 特征筛选 》平面凸包 》置信椭圆 》有扇向形矩栅形格 点云反射强度特征（11）空间几何外形特征（23）多普勒速度特征（4）空间方位特征（7） SHAP值分析 GINI特征重要性分析 决策树特征重要性 国财联社电报 [Ia部: 基于毫米波雷达点云数据集，开发分类算法豪米波 ADASTECH 点六编码分费部分 (N,5)V,64(N,i4)(8ZI'A)(9c2'N)(21sN)513256 C点云编码 输入编码模块 RRR集合抽象化模块nx向量注意力模块标量注意力模块 线性层 C中联点云解码 (N2.64)(N:4,128)(N·8,256)R手复批归一化层 始入集合 嵌入层拍象化 意量力 比例 注意力 最大 泡化层 ReLU层 模块模块 以注意力机制为核刻心，采用两种注意力机制相结合的方式，充分利用雷达反射点的空间信息、多普勒信息及反射强度信息，实现局部注意力特征和全局注意力特征的深度融合，从而 更好的完成自标分类任务。 4D毫米波成像雷达点云和车载相机前融合豪米波 ADASTECH 跟踪前融合跟踪后融合（现状） 数据层寺征层融合决策层融合 4D成像雷达 ADC原始数据2DRDMSCFAR 2D点云目标信息 采样FFTRAM检测器Clutter滤波列表 最终输出 信息 采集 车载相机 视频采样 深度学习跟踪 图像 目标信息 检测器 2Dbbx 滤波列表 最终输出结果 提高感知系统应对低光照、恶劣天气等复杂场景的检测性能和跟踪稳定性，减少漏检、虚警概率。 4D毫米波雷达点云和车载相机前融合-城区城郊道路豪米波 DASTECH 4D成像雷达量产-成熟稳定的生产能力（苏州豪米波优势 米波 LDASTECH 完整的车载毫米波雷达一级供应商：设计，贴片，组装，测试，体系完整； 已经在江铃、江淮、宇通等车厂前装量产，产品涵盖 智能驾驶前雷达、角雷达，其中77GHz角雷达已经通过欧洲标准测试 随雷诺江铃出口欧洲 角雷达 前雷达 27 4D毫米波雷达双探测模式 全车六台雷达都具备双探测模式： ·长距离、天速度范围探测模式： ，近距离，高精度高分辨率探测模式： ，两种探测模式在雷达中同时存在，自动切换：双探测模式可以让雷达兼顾较远的最大探测 距离和高精度的近距离探测性能： 豪米波 ADASTECH 长距离探测模式 近距离 探测模式 长距离探测模式 10米 近距离 探测模式 ￥120米 4D毫米波雷达双探测模式 全车六台雷达可以切换至79GHz超宽带模式，使用 4GHz带宽，最近探测距离0.1米， 完全覆盖超声波雷达探测范围，替代超声波雷达： 豪米波 ADASTECH 速度 参数频率带宽 最大探测距离 最小探测距离距离分辨率距离精度 速度范围 速度分辨率速度精度 水平角度范围 水平角精度 俯仰角度范围 数值 79 4000 0.02 ±10 0.085 单位 GHz MHz mmmm m/sm/s m/s 90 距离 >10 0.1 150 0.04 10米 角度 ±0.04 ±75 ±1 ±8 60 Degree Degree 更新时间 Degree ms 高分辨辩率雷达在交通中的应用（区分等距等速车辆） KK录像机 豪米波 ADASTECH DOUNTER:17348 RED_LIHE: VEH_NUM:24 00:01:54 高分辨率雷达在智能家居中的应用（区分静止的人和家具） 豪米波 ADASTECH 27 产品特色： 1、实时监测睡眠中呼吸，心跳变化，异常情况即刻发出报警 信号，降低睡眠中疾病突发风险：2、产品可通过云端和手机连接，实现远程监控 3，准确记录睡眠中生命体征数据，为心血管等量性疾疾的诊 疗提供数据佐证； 4、非接触式，非视频监控，保护隐私； 5、产品体积小，居家安置/携带方使， 32