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本文作者: 張偉 | 2017-10-28 06:37 |
* Metawave CTO Bernard Casse、CEO Maha Achour 、工程 VP George Daniel
雷鋒網新智駕按:當地時間 10 月 25 日,雷鋒網新智駕來到硅谷施樂帕克研究中心(Xerox PARC Research Center),此行要探訪的初創(chuàng)公司 Metawave 目前在該中心辦公。
這家剛成立 10 個月的公司之所以吸引雷鋒網新智駕的注意,是因為在其今年 9 月份完成的 700 萬美元種子輪融資中,上汽資本(SAIC Capital)出現在資方名單上。上汽作為國內知名車企,之所以選擇布局 Metawave ,其實看中的是這家公司正在大力研發(fā)的毫米波雷達產品,這款產品中使用的諸多技術及具備的特性讓其非常試用于 ADAS、無人駕駛領域。
那么,Metawave 的這款產品到底有何玄妙之處,雷鋒網新智駕帶著這個問題對 Metawave 創(chuàng)始人兼 CEO Maha Achour 進行了訪談。
Maha Achour 是 MIT 物理學博士,后來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 年開始就在射頻及光學行業(yè)工作,曾經在美國國防高級研究計劃局(DARPA)領導過一些無線電相關的研究項目,在傳感器、高速信號傳輸領域頗有造詣。
2006 年,她創(chuàng)立超材料(Metamaterials)研發(fā)公司 Rayspan 并擔任 CTO ,該公司主要研究的是超材料天線(Metamaterials 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帶向市場的先驅。也許是機遇不對,這家公司后來沒有再運營。
大約在兩年前,Maha 和現在公司的 CTO Bernard Casse、工程 VP George Daniel 一起在 PARC 研究中心工作,從事的研究內容中依然有超材料,同時還有 5G 通信技術?;蛟S是一種執(zhí)念,Maha 還是想將這些新技術帶向商業(yè)市場,她認為這個時候是很好的時機。
* Metawave 的超材料天線技術
今年早些時候,Maha 開始為 Metawave 找錢,一開始的創(chuàng)業(yè)方向實際上包括了 5G 通信網絡以及車載毫米波雷達。但之后隨著對市場的分析更加成熟,看到 ADAS、無人駕駛領域的機會,還是決定將公司 90% 的重心放在車載雷達領域。
面對汽車、自動駕駛這些全新的領域,Maha 坦誠將面臨非常大的挑戰(zhàn)。不過她也指出,Metawave 目前的團隊在模塊化技術、AI 深度學習領域有較深的經驗,而且工程 VP 也有傳感器方面的設計經歷,所以與毫米波雷達的研發(fā)有很多相通之處。 此外,她還在補強團隊實力。
超材料、類 SAR
Maha 為其新一代的毫米波雷達產品取了一個非?!办趴帷钡拿帧猈ARLORD(簡寫自 W-Band Advanced Radar for Long-Range Object Recognition and Detection)。其頻段在 76-81 GHz。
Metawave 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,精準探測目標物的位置、速度,且不懼怕惡劣天氣以及環(huán)境。而且,因為這款毫米波雷達內置了 Metawave 自研的 AI Engine ,其中嵌入了各類物體識別和分類算法,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”。這是因為這樣的特性,WARLORD 還能采集 3D 雷達圖像。
* WARLORD 工作原理
在車載毫米波雷達領域,目前大家的趨勢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 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展天線的尺寸或者增加天線的數量,但是囿于主機廠對于毫米波雷達整體尺寸的車規(guī)級限制,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,讓其能量集中在一處。而要實現這樣的效果,在數字空間(Digital Space)是辦不到的,只有在模擬空間(Analog Space)里才能做到。實際上,WARLORD 可以說是一款模擬波束雷達產品(Analog Beam Forming Radar)。
當然,SAR (Synthetic Aperture Radar,合成孔徑雷達技術)技術也是毫米波雷達提升分辨率的一大重要殺器,但是用在車載雷達上還不是很成熟,國內廠商行易到正在進行相關的研發(fā)。WARLORD 同樣也內置了 SAR 的性能,分辨率能做得很高。
Maha 進一步闡釋了 WARLORD 的技術特性:
其一,采用可操控的天線。Metawave 采用的是單天線,而非天線陣列,同時接收也是單線的。這種天線由復合超材料結構而成,每一個超材料單元(Unit Cell)都有活躍組件能夠參與波束成形,還能調整波束角度。這相較于如今大部分雷達用的多天線結構有很大的優(yōu)勢。Maha 欣喜地表示該技術已經拿下了專利。
其二,信號收發(fā)端進行了整合。Metawave 采用了英飛凌、NXP 和 TI 等 Tier 2 的芯片,并與他們進行合作,將天線和芯片組進行了整合。
其三,優(yōu)越的微控制技術。比如要控制天線探測前方的物體,追蹤其距離、角度、速度以及運動的方式,同時還要判斷這些物體的類別,最后還要把這些經過處理的信息傳送給(自動駕駛汽車)的傳感器融合單元,這對于微控制技術的要求非常高。Metawave 在該技術上有很深的積累。
前文所述的 WARLORD 要做障礙物的識別和分類,必然離不開 AI 技術。Metawave 便在其雷達產品中嵌入了 AI 引擎。
AI Engine
WARLORD 采用的 AI Engine 內置了多種算法,包括雜波干擾抑制算法、目標檢測和跟蹤算法等等,可以優(yōu)化毫米波雷達的整體性能以及讓其具備物體識別和分類能力。Maha 表示,對于毫米波雷達來說,和外界空間直接接觸的是天線,如果可以在這個層面就進行前置分析,顯然要優(yōu)于將原始數據直接傳到傳感器融合單元再進行分析,因為可以大大降低傳輸的延遲。這一點對于自動駕駛來說尤為重要。
擁有遠距離(250-300米)的探測能力,同時具備優(yōu)越的分辨率和高效的數據處理速度。毫米波雷達是否會削弱甚至取代 LiDAR 在自動駕駛汽車上的地位?
從一個物理學博士的視角,Maha 認為 LiDAR 對于自動駕駛汽車來說并非不可或缺。她表示,如果地圖精度足夠高,未來自動駕駛汽車上裝配 4 個毫米波雷達、4 個攝像頭便就足夠了。其中,毫米波雷達負責車身 360 度范圍以及上下角度的探測,攝像頭則觀察周圍環(huán)境,再配合 AI Engine 一起使用。Maha 認為這樣的方案 2030 年是有可能實現的。
目前,WARLORD 的整個基礎硬件的性能可以滿足 L2 的需求,再往更高級別(L4)走,內置的軟件(算法)能力將會起到決定性作用。
當雷鋒網新智駕向 Maha 詢問更多關于 WARLORD 的產品技術細節(jié)時,她還是希望把更多懸念留到 2018 年 CES 的首秀上。
Maha 稱,現在,已經有很多主機廠在等待他們的雷達產品,希望盡快拿到自家平臺上進行測試。而且也在和一些自動駕駛企業(yè)進行合作的商談,她表示 Metawave 原意探索一切的可能性。
這一點也體現在她對 Tier 1 的態(tài)度上,盡管這些供應商已經在毫米波雷達領域實力雄厚,但他們并不止出售雷達,而是提供 ADAS 整體解決方案,而 Metawave 期待的是未來將自家高性能的毫米波雷達提供給 Tier 1 作為其 ADAS 系統(tǒng)方案的一個傳感器選項。畢竟主機廠才掌握話語權,主機廠不會拒絕高性能的毫米波雷達。Maha 正在謹慎地和 Tier 1 進行接觸。
提及量產,Maha 確定地表示,Metawave 不會自建工廠,“永遠也不會”,而且也不采取 License 的方式,因為這樣收益周期太長。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)是選項之一,正密切接觸。
2018年 1 月亮相后,2018 年夏天就可以看到 Metawave 可用的毫米波雷達產品。
毫米波雷達行業(yè),資金異常重要,Metawave 今年 9 月完成了 700 萬美元種子輪融資,其中上汽資本進行了投資。
之所以與上汽資本搭上線,是因為 Metawave 其中一家投資機構 Motus Ventures 投了汽車行業(yè)很多創(chuàng)業(yè)公司,這家投資機構介紹 Maha 認識了上汽資本的人,后者很快達成投資意向,3 個月后完成了所有投資流程。
Maha 透露,明年 CES、MWC 之后,將會開始尋找一筆大額的 A 輪融資,主要用于毫米波雷達的量產。
這家目前只有 10 人的創(chuàng)業(yè)公司,到底能否真正做出“令人尖叫”的產品,到 2018 年 CES 見真章。
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