理工雷科金烨:先进雷达传感器与智能驾驶

  • 金烨
  • 发表于: 2018/11/20 15:36:31 来源:车云网

揭秘与百度公司Apollo无人车平台合作的首个国产毫米波雷达企业。

编者按:11月14-16日,由工业和信息化部、应急管理部、科学技术部、广东省人民政府指导举办的“2018中国安全产业大会”在广东佛山举行。车云主办“安全出行主题论坛暨第二届交通安全产业峰会”,峰会以”安全出行”为主题,”专业论坛+创新展”联动,打通汽车、交通、电子、通信等多个行业,探讨最具前瞻性和可行性的安全出行模式与生态,强势推动跨界融合与协同发展,全面提升大会关注度及影响力。

论坛期间,北京理工雷科信息技术有限公司 汽车雷达事业部总经理金烨发表了以“先进雷达传感器与智能驾驶”为主题的演讲,以下为演讲实录。

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感谢大家,今天很荣幸站在这里与各位专家一起进行交流。我汇报的主题经过内部讨论做了修改,为了与大家分享下最新的成果,改为“先进雷达传感器与智能驾驶”,

我是北京理工雷科电子信息技术有限公司汽车雷达事业部的总经理,我们公司是一家军民融合的雷达公司,做了很多的有关民用雷达的产品。

我的汇报分为四部分,首先讲一下第一部分雷达在无人驾驶中的发展与应用。

雷达在无人驾驶中的发展与应用

无人驾驶从L1到L5逐步实现。L1阶段的雷达以短距为主,装在汽车车头实现BSD、LAC等部分辅助驾驶功能。L2阶段加入了前视远距雷达,用于ACC自适应巡航和AEB自动紧急制动等功能。随着L3到L5自动驾驶级别的提高,雷达在汽车方面安装的数量越来越多,覆盖范围越来越广。我们认为雷达的发展趋势将是多功能、多模式、高分辨,毫米波雷达为无人驾驶提供更多的可能。

鉴于毫米波雷达在无人驾驶中的重要地位,我今天主要跟大家分享两类技术和产品。第一类毫米波雷达技术和产品面向L1和L2阶段的智能驾驶功能,实现多目标检测。第二款类毫米波雷达技术,是面向L3和L4自动驾驶功能,实现高分辨三维多目标检测,即77GHz点云雷达技术。

首先介绍第一类技术和产品,是面向智能驾驶的毫米波雷达。智能驾驶需要多传感器,包括毫米波雷达、视频摄像头、激光雷达、红外探测仪,毫米波雷达是最核心的传感器,是智能驾驶传感器的标配,主要的原理通过发射毫米波,利用反射延迟确定距离,通过频率偏移确定速度,通过传播的方向确定方位。与其他的传感器相比,毫米波雷达工作的波段更长,受雾、烟、灰尘、光照的影响较小,夜间可以工作,具有全天时、全天候、探测距离远的特点。与传统的24Hz的毫米波雷达相比,77GHz的毫米波雷达分辨率更高,识别能力更强,探测距离更远。相对于激光雷达来说,毫米波雷达更经济、成本更低,因此毫米波雷达广泛应用车载远距探测,包括ACC,AEB等等。

我公司的WALLE型毫米波雷达,属于中远距探测雷达,采用了多项关键技术,是首个与百度公司阿波罗无人车平台合作的国产毫米波雷达,主要的功能检测前方两百米左右的障碍物,给出多维信息。雷达的主要指标包括:探测距离200米,前视角度覆盖范围10度和45度,检测目标大于64个,电磁兼容性满足汽车电子设备相关的要求。此雷达的技术特点之一是采用了中距和远距相结合的MIMO技术,在相同的指标下,在相同尺寸下可以达到较高的角度分辨率、较低的生产成本;此外,采用了超分辨算法进行分层障碍的识别;最后对人体下肢摆动做了基于微动特征目标识别,具有辅助识别人的功能,这一点对于道路行人的防撞很关键。我们对这款雷达做了三类实验,包括暗室仿真实验、复杂天气模拟和城市道路、高速公路的测试,对人和车均取得了良好的检出率。

作为与百度公司Apollo无人车平台合作的首个国产毫米波雷达,我们在配合百度继续做阿波罗平台的系统升级,预计无人车在明年美国CES会展出。同时,我们在与北理慧动公司的为无人车进行适配,与其他系统,包括北斗定位系统、激光雷达、双目摄像头,采用多传感器融合实现无人驾驶。WALLE毫米波雷达预计明年实现交付10万套。

因此,我们的产品优势是,在相同的条件下,提供具有价格竞争力的毫米波雷达产品。我们可以提供全方位的本地化开发服务支持,包括接口、输出内容、结构尺寸定制化,全天候的快速售后响应。此外,我们拥有强大的技术研发能力,我们公司依托国内优秀的北京理工大学毛二可院士创新团队,挖掘毫米波雷达在智能驾驶中的深层次潜力。

77GHz毫米波雷达高分辨点云技术

接下来我为大家介绍自动驾驶中的77GHz毫米波雷达高分辨点云技术。自动驾驶迫切要求传感器具备高分辨的环境感知能力,WALLE型的雷达检测到车和人以点的输出,分辨率过低,无法识别检测目标轮廓。在自动驾驶时,我们希望汽车可以探测到前方类似三维地图的路况图,实现自动驾驶。要想实现此目标,在复杂路况和能见度较低的情况下,急需要提升毫米波雷达分辨率,使之可以进行三维立体高分辨成像。

目前国内外的毫米波雷达产品,水平角分辨率均在1度以上,角度越大分辨率越差,激光雷达则在1度以下,可以把前方更多相同距离的不同物体分辨出来。我们怎么突破毫米波雷达的性能瓶颈,达到激光雷达性能呢?理工雷科为此进行了关键技术突破,使水平角分辨率达到0.7度,这在国际上都是领先的,这是我们研发出来的雷达产品实物图。另,这是我们采用77GHz点云雷达在夜晚马路上做的实时成像测试,采用三维立体显示方式,可以明显看出房屋、汽车、停车柱、快递车的轮廓并加以识别。我公司的77GHz点云雷达预计在明年实现优化和小批量生产。

关于雷科

最后做一下团队的简介,我们团队是理工雷科电子信息技术有限公司,成立于2009年,来源于北京理工大学雷达技术研究所,以前主做军品,现在逐渐转向民用。我们核心成员有:毛二可院士,中国第一代雷达专家;公司创始人兼总经理刘峰博士等。我们的雷达系统应用比较广,在毫米波雷达的方面,除了77GHz WALLE型毫米波雷达外,我们还做道路监视雷达、检测山体滑坡形变的监视雷达、机载雷达等等,在卫星导航领域,我们基于多模多频导航基带芯片实现车载高精度北斗定位,可以达到厘米级。最后,感谢大家的聆听,理工雷科,为您的安全驾驶保驾护航。 

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