特斯拉高端車型重新用上毫米波雷達？高分辨率成像是未來方向

電子發燒友網報道（文/梁浩斌）目前主流的ADAS方案中，攝像頭+毫米波雷達幾乎已經是基礎套裝，更高級的ADAS已經開始配備1個或多個激光雷達。當然，市場上也存在采用純視覺方案實現ADAS的“另類”，比如特斯拉和Mobileye。但相比于以純視覺為主，又同時在4D毫米波雷達和激光雷達上投入技術部署的Mobileye，特斯拉從行動上看是鐵了心要走純視覺路線了。

去年5月，特斯拉宣布將停用毫米波雷達，逐步使用全視覺實現Autopilot和FSD自動駕駛系統，同時北美市場的Model 3和Model Y出廠不再配備毫米波雷達。今年二月，特斯拉的高端產品線Model X和Model S在北美市場也取消了毫米波雷達的配置。

從算法上拋棄毫米波雷達數據其實也可以理解，但從硬件上直接取消毫米波雷達配置似乎稍微有點激進。果然，很快轉折就來了。剛在高端產品線Model X和Model S上取消毫米波雷達，6月從特斯拉向美國聯邦通信委員會（FCC）提交的注冊信息中，出現了一款特斯拉開發的毫米波雷達的身影。而9月14日，在特斯拉公開的零配件目錄中，也出現了一個用于Model X和Model S車型的新雷達支架，與以往的雷達和支架樣式都不同。

這難道意味著，特斯拉要推翻自己的說法，重新用上毫米波雷達了？

不用毫米波雷達，但高分辨率成像雷達除外

在去年宣布停用毫米波雷達后，特斯拉CEO馬斯克曾表示，純視覺會比視覺+雷達的安全性更高，視覺已經做得足夠好，以至于雷達實際上是降低了信噪比（信噪比越高通信質量越高）。但在這句話之后，其實還有另一句話：“分辨率非常高的雷達會比純視覺更好，但這樣的雷達并不存在。我的意思是高分辨率雷達的視覺會比純視覺好?！?br />
然而，真的不存在這樣的雷達嗎？盡管不知道馬斯克口中“分辨率非常高”是有多高，但2019年Arbe首次推出的4D成像雷達Phoenix，搭載由48個接收通道和48個發射通道組成的專用射頻芯片組，共2304個虛擬通道，最高已經可以達到1°橫向分辨率和2°縱向分辨率，同時每秒生成30幀完整的點云圖。

同時，區別于傳統毫米波雷達，受益于在角度分辨率上的提高，其對汽車可自由行駛區域映射增強了很多，實現更強大感知和自由空間映射，可以避開運動以及靜止的障礙物，更有效地消除誤報，解決“幽靈剎車”等問題。

有意思的是，2020年10月，有黑客通過分析特斯拉的軟件更新，發現其中新增了一個名為“Phoenix”的新雷達選項，剛好與Arbe的成像雷達對上了。但既然測試了，最后特斯拉卻沒有選擇用Arbe的成像雷達，而是選擇自己開發雷達，可能的原因有兩個，一是性能上還達不到馬斯克口中的“高分辨率”，二是成本還是高了。
當然，要知道特斯拉選擇自己開發毫米波雷達的原因，就要從已經公開的規格里尋找答案。在FCC的注冊信息中，特斯拉提交了其雷達的一些技術參數，包括天線布局和頻率等，但更多信息需要到今年12月4日才可以正式披露。這顆特斯拉開發的毫米波雷達FCC編號為2AEIM-1541584，從認證信息中可以了解到，其采用了6發射通道、8接收通道組成的射頻芯片組，頻率為77GHz，但掃描幀率只有15Hz。

從參數上，要比Arbe的成像毫米波雷達規格低出不少，甚至要比大陸ARS540成像雷達的12發射16接收規格還要砍半。由于大陸ARS540采用的是德州儀器2017年推出的四級聯成像雷達方案，業內人士猜測，特斯拉的6發射8接收雷達很可能是采用了兩片射頻芯片組的方案。其中的考量，或許是特斯拉希望用軟件算法提高效果，以降低雷達硬件成本，這樣的風格也確實很符合企業調性。

另一個猜想：或許用于Tesla Bot？
其實在9月的零配件目錄中所出現的新的雷達支架，與FCC曝光的毫米波雷達安裝孔位基本吻合，所以基本可以確定未來在新的Model S或是Model X車型上會看到新的毫米波雷達配置。

不過也有另一種觀點認為，毫米波雷達可能會在Cybertruck皮卡或是Semi卡車等大型車輛上被應用，由于車輛的體型較大，盲區相對較多，特斯拉可能在一些部分會使用毫米波雷達用于補盲。

同時，去年發布的Tesla Bot也可能會用到毫米波雷達。對于人型機器人而言，由于應用場景多在室內，場景較為復雜，除了走動的人或寵物，還可能遇到玻璃門等障礙物，這個時候通過視覺傳感或激光雷達都有一定誤識別的概率。而毫米波雷達可以輕易識別出玻璃等透明障礙物，并可在暗光、煙霧等環境中實現對周圍環境的識別，大大拓寬了人型機器人的使用場景。


小結：

雖然成像雷達已經在性能上相比傳統毫米波雷達有很大提高，但距離馬斯克口中“高分辨率雷達的視覺會比純視覺好”的程度還非常遙遠，目前最先進的成像雷達也只能做到低線數激光雷達的效果。但未來隨著成像雷達性能的進一步提升，在自動駕駛領域作為主傳感器并不是沒有可能。