Mobileye发布新激光雷达技术,有可能成为自动驾驶领域新霸主?

  作者:陈玲丽 时间:2021-01-27来源:电子产品世界

随着汽车制造商为车辆增加更多摄像头以实现行人检测等高级功能,对Mobileye的芯片软件系统的需求激增。市场研究公司Guidehouse Insights首席分析师山姆·阿伯萨米德(Sam Abuelsamid)表示,从通用到宝马再到日产的汽车制造商都依靠Mobileye技术获得先进的行车辅助功能,例如日产的ProPilot或通用汽车的Super Cruise。

未来几十年里,每年走下生产线的1亿台汽车大多还要靠ADAS系统来守护乘客安全。在ADAS市场里的真正统治者是Mobileye。

2017年,以色列科技公司Mobileye被英特尔以150亿美元收购从而成为安装在现代汽车上的ADAS系统的最大供应商。2019年,Mobileye的EyeQ系列芯片出货量达到1740万片,总销量更是突破6000万片,已经成了世界TOP 15汽车制造商中13家的选择,覆盖300多个车型,统治地位根本无人能撼动。

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英特尔高级副总裁、Mobileye公司CEO Amnon Shashua在CES 2021上透露,他们旗下支持先进辅助驾驶系统和自动驾驶的EyeQ系列芯片,在去年出货1930万颗,较2019年的1750万颗增加180万颗,同比增长10%。

Mobileye的激光雷达技术

为什么需要激光雷达技术?答案无疑是为了驾驶安全 —— 当前探讨的所有技术方案,目的就是造出面向L4级别自动驾驶需求的产品,但现有方案面对当下路况而言,事故率太高了。因此,自动驾驶系统必须要用冗余。

Mobileye在保留一套完整摄像头子系统的前提下,又构建了一个完全没有摄像头的方案,但两个系统的性能是相同的,都提供全面的端到端的自动驾驶能力,这样就可以大幅提升系统的安全能力。

这就相当于口袋里有一部iPhone和一部Android手机,两款系统同时出现bug的概率就太低了,这种理念,Mobileye称之为“真正冗余”。

Mobileye划定了两个关键节点:2022年和2025年。2022年,Mobileye将依托使用Luminar激光雷达来构建第一代Robotaxi,整车将使用三枚激光雷达,虽然成本较高,但可以完成前期的理论构建而2025年的方案,将迎来下一代激光雷达和雷达的技术飞跃。

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Mobileye介绍的激光雷达参数可谓惊人,包括2304条通道,100dB的动态范围和40dBc的旁瓣电平,并拥有完全数字化和先进的信号处理技术、多种扫描模式、丰富的原始探测和多帧跟踪能力。

Mobileye相信,届时凭借一个前向的激光雷达,加上周边一圈的成像雷达,就可以实现一个看起来矛盾的任务:降低成本,提升性能。

Mobileye与特斯拉的博弈

自动驾驶汽车的世界大致分成两派:一派认为,完全自动驾驶汽车将自然而然地从先进的驾驶辅助系统(ADAS)演变而来,是特斯拉等公司的发展方向,同时也是它们主要竞争对手Mobileye部门的领域;另一派则认为,这两种系统将协同存在并实现不同的细分市场,由Alphabet旗下的自动驾驶公司Waymo领导。

长期以来,特斯拉一直占据着自动驾驶汽车的头条,但英特尔的自动驾驶汽车部门Mobileye正在为成为其最大的竞争对手打下基础。Mobileye在2016年之前一直是特斯拉的合作伙伴,但现在它正在跟宝马、福特、日产和大众等几家汽车制造商合作。

为自动驾驶汽车创建一个系统需要大量的数据基础,以此训练出一家公司的专有AI进而使车辆能以比人类更快的速度识别道路上的变化并做出反应。Mobileye和特斯拉在对待这个挑战采取了不同的方式。

日前,Mobileye CEO在CES 2021上公布了其即将推出的激光雷达技术,这标志着行业领先巨头之间将出现差异化战略,CEO Amnon Shashua称他们的综合自动驾驶汽车战略不会像特斯拉那样遇到“玻璃天花板”。

据了解,特斯拉的数据集包含了车队记录的无数个小时的视频信息,当Wi-Fi随时可用时,车辆会有选择地将这些信息发送给特斯拉的工程师。特斯拉的团队可以查询这些信息并提取出最适合培训其平台的片段。

这种仅限视频的策略的另一种选择则是使用更昂贵的激光雷达传感器。然而在2019年的时候,马斯克曾说过:“任何依赖激光雷达的人都注定要失败。”但是Mobileye相信,一套更实用、更可靠的系统将能同时利用这两种功能。

Mobileye并不走特斯拉AI视频训练的路子,Mobileye的技术依赖于HD映射,根据生产车辆收集的数据生成的,这项技术与特斯拉如何构建其神经网络以实现完全自动驾驶不同。Mobileye将其系统称为“ REM”,即“道路体验管理”。

通过更有针对性的手段识别“道路语义”:Mobileye目前的系统会记录视频数据,在本地处理这些数据以了解周围环境的几何形状后再将这些小数据包发送回到Mobileye以帮助构建大量的3D地图。这些地图提供了详细的几何数据以及城市或街道当地区域的背景、行为数据。

在激光雷达和视频技术都准备就绪之前,预计Mobileye不会将两者结合起来。它们跟大型汽车公司合作、开发世界各地城市地图的战略能否战胜特斯拉基于自己车辆的视频系统的强大力量则只有时间才能给出答案。

2020年,Mobileye一共新中标了37个车企项目,加上目前正在进行的49个项目,总共可以覆盖3600万辆车的相关技术供应。

Mobileyed的最大竞争力

Mobileye这家位于耶路撒冷的公司于2017年被英特尔收购,核心技术是目前汽车行业转变为自动驾驶汽车起步阶段中使用最广泛的技术之一。目前拥有的摄像头和软件具有强大的汽车功能,可帮助驾驶员克服盲点或留在车道上,在高级行车辅助视觉系统的全球市场中约占80%的份额。

自从合并之后,Mobileye在出场之前总要被加上一句修饰 —— “英特尔子公司”,除了财务资源关系之外,两者协同的价值现在得到了越来越强化的明晰。Mobileye正试图使用英特尔硅芯片在内部进行制造,将其摄像头汽车技术的统治地位扩大到一个完整的自动驾驶传感器套件中,其中包括雷达和昂贵的激光雷达。

Mobileye将利用母公司英特尔的芯片制造能力来制造激光传感器,最终在2025年推出足够便宜适合大众的自动驾驶汽车。

传统激光雷达的设计制造成本使得任何相关项目都耗资巨大,而Mobileye+英特尔的组合有足够的知识产权、专业知识和晶圆厂,知道如何将有源激光组件、无源激光组件和波导放到芯片上。借此可以把这些都集成到SoC,交给英特尔硅光子部门在新墨西哥的一家独特工厂制造,这是全球独一无二的资产,也是Mobileye+英特尔独一无二的优势。

Mobileye的最大竞争优势会体现在每公里成本水平的控制上,是唯一一家完全靠驾驶辅助业务自筹资金的自动驾驶汽车解决方案供应商。

Mobileye的解决方案归根结底是将技术降低到可承受的成本,以适应未来自动驾驶汽车的市场需要。诸如价格低廉的摄像头将成为主要的传感器,同时结合了辅助的“真正冗余”的传感系统,据说后者比人控制至少安全三个数量级。

但未来针对零售市场的自动驾驶汽车长期目标不会使用Luminar,Mobileye想使用仍在开发中的另一种称为调频连续波(FMCW)的激光技术。FMCW技术发射波为高频连续波,其频率随时间按照三角波规律变化,雷达接收的回波的频率与发射的频率变化规律相同,都是三角波规律,只是有一个时间差,利用这个微小的时间差可计算出目标距离。

如果真的利用FMCW技术来制造激光雷达,那么Mobileye的激光雷达将具有无距离盲区、高分辨率和低发射功率等特点。

FMCW技术将受益于英特尔的硅光子学制造专长,因而进一步降低消费类汽车的成本。也就是说,Mobileye自制激光雷达将与摄像头、毫米波雷达一起应用于消费类汽车,也可能将替换自动驾驶出租车中的Luminar激光雷达系统。

可见,压缩传感器成本已成为Mobileye计划中重要的一部分,从而快速推进完全自动驾驶系统。与此同时,Robotaxi经过前期的测试运营即将进入大规模落地运营阶段,在新一轮辅助驾驶与自动驾驶技术集中应用的关键时期,激光雷达已默认为标配。

现在的Mobileye已经在芯片、地图、摄像头解决方案等方面完成了落地与布局,追随激光雷达趋势,Mobileye方案中出现自研激光雷达一词是必然结果。

但是汽车厂商转型的速度,其实还是要慢于我们的预期。未来几年,其实还是辅助驾驶占据主流地位。目前,在中国商用车后装市场,Mobileye近乎占据了半壁江山。

关键词: Mobileye 激光雷达 自动驾驶

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