特斯拉高端车型重新用上毫米波雷达？高分辨率成像是未来方向

　　电子发烧友网报道（文梁浩斌）目前主流的ADAS方案中，摄像头毫米波雷达几乎已经是基础套装，更高级的ADAS已经开始配备1个或多个激光雷达。当然，市场上也存在采用纯视觉方案实现ADAS的另类，比如特斯拉和Mobileye。但相比于以纯视觉为主，又同时在4D毫米波雷达和激光雷达上投入技术部署的Mobileye，特斯拉从行动上看是铁了心要走纯视觉路线了。
　　去年5月，特斯拉宣布将停用毫米波雷达，逐步使用全视觉实现Autopilot和FSD自动驾驶系统，同时北美市场的Model3和ModelY出厂不再配备毫米波雷达。今年二月，特斯拉的高端产品线ModelX和ModelS在北美市场也取消了毫米波雷达的配置。
　　从算法上抛弃毫米波雷达数据其实也可以理解，但从硬件上直接取消毫米波雷达配置似乎稍微有点激进。果然，很快转折就来了。刚在高端产品线ModelX和ModelS上取消毫米波雷达，6月从特斯拉向美国联邦通信委员会（FCC）提交的注册信息中，出现了一款特斯拉开发的毫米波雷达的身影。而9月14日，在特斯拉公开的零配件目录中，也出现了一个用于ModelX和ModelS车型的新雷达支架，与以往的雷达和支架样式都不同。
　　这难道意味着，特斯拉要推翻自己的说法，重新用上毫米波雷达了？
　　不用毫米波雷达，但高分辨率成像雷达除外
　　在去年宣布停用毫米波雷达后，特斯拉CEO马斯克曾表示，纯视觉会比视觉雷达的安全性更高，视觉已经做得足够好，以至于雷达实际上是降低了信噪比（信噪比越高通信质量越高）。但在这句话之后，其实还有另一句话：分辨率非常高的雷达会比纯视觉更好，但这样的雷达并不存在。我的意思是高分辨率雷达的视觉会比纯视觉好。
　　然而，真的不存在这样的雷达吗？尽管不知道马斯克口中分辨率非常高是有多高，但2019年Arbe首次推出的4D成像雷达Phoenix，搭载由48个接收通道和48个发射通道组成的专用射频芯片组，共2304个虚拟通道，最高已经可以达到1横向分辨率和2纵向分辨率，同时每秒生成30帧完整的点云图。
　　同时，区别于传统毫米波雷达，受益于在角度分辨率上的提高，其对汽车可自由行驶区域映射增强了很多，实现更强大感知和自由空间映射，可以避开运动以及静止的障碍物，更有效地消除误报，解决幽灵刹车等问题。
　　有意思的是，2020年10月，有黑客通过分析特斯拉的软件更新，发现其中新增了一个名为Phoenix的新雷达选项，刚好与Arbe的成像雷达对上了。但既然测试了，最后特斯拉却没有选择用Arbe的成像雷达，而是选择自己开发雷达，可能的原因有两个，一是性能上还达不到马斯克口中的高分辨率，二是成本还是高了。
　　来源：FCC认证官网
　　当然，要知道特斯拉选择自己开发毫米波雷达的原因，就要从已经公开的规格里寻找答案。在FCC的注册信息中，特斯拉提交了其雷达的一些技术参数，包括天线布局和频率等，但更多信息需要到今年12月4日才可以正式披露。这颗特斯拉开发的毫米波雷达FCC编号为2AEIM1541584，从认证信息中可以了解到，其采用了6发射通道、8接收通道组成的射频芯片组，频率为77GHz，但扫描帧率只有15Hz。
　　从参数上，要比Arbe的成像毫米波雷达规格低出不少，甚至要比大陆ARS540成像雷达的12发射16接收规格还要砍半。由于大陆ARS540采用的是德州仪器2017年推出的四级联成像雷达方案，业内人士猜测，特斯拉的6发射8接收雷达很可能是采用了两片射频芯片组的方案。其中的考量，或许是特斯拉希望用软件算法提高效果，以降低雷达硬件成本，这样的风格也确实很符合企业调性。
　　另一个猜想：或许用于TeslaBot？
　　其实在9月的零配件目录中所出现的新的雷达支架，与FCC曝光的毫米波雷达安装孔位基本吻合，所以基本可以确定未来在新的ModelS或是ModelX车型上会看到新的毫米波雷达配置。
　　不过也有另一种观点认为，毫米波雷达可能会在Cybertruck皮卡或是Semi卡车等大型车辆上被应用，由于车辆的体型较大，盲区相对较多，特斯拉可能在一些部分会使用毫米波雷达用于补盲。
　　同时，去年发布的TeslaBot也可能会用到毫米波雷达。对于人型机器人而言，由于应用场景多在室内，场景较为复杂，除了走动的人或宠物，还可能遇到玻璃门等障碍物，这个时候通过视觉传感或激光雷达都有一定误识别的概率。而毫米波雷达可以轻易识别出玻璃等透明障碍物，并可在暗光、烟雾等环境中实现对周围环境的识别，大大拓宽了人型机器人的使用场景。
　　小结：
　　虽然成像雷达已经在性能上相比传统毫米波雷达有很大提高，但距离马斯克口中高分辨率雷达的视觉会比纯视觉好的程度还非常遥远，目前最先进的成像雷达也只能做到低线数激光雷达的效果。但未来随着成像雷达性能的进一步提升，在自动驾驶领域作为主传感器并不是没有可能。