毫米波雷達(dá)頭號玩家嶄露頭角，目標(biāo)感知刷到極致，助戰(zhàn)亞運會，引領(lǐng)新智駕
2023年8月，綠草茵茵的訓(xùn)練場上，中國國家高爾夫球隊正信心滿滿地備戰(zhàn)2023年杭州亞運會。這份自信，不僅源于國家隊在國際大賽上不斷刷新佳績，也來自運動員身后的一款精密訓(xùn)練數(shù)據(jù)設(shè)備，實時記錄著每一個揮桿動作、每一道擊球軌跡。
這款裝置看似小巧，卻能精準(zhǔn)追蹤超過300碼的高爾夫球16項數(shù)據(jù)；它是老虎伍茲、瓊-拉姆、庫里等國際體育明星的“數(shù)字化教練”，如今成了中國國家高爾夫球隊的“競賽神器”。
它為何能在高爾夫球項目上“備受青睞”？又采用了什么樣的“黑科技”？
01 高爾夫雷達(dá)：顛覆性的高速球軌跡追蹤
時間拉回到六年前。彼時，美國著名高爾夫球手老虎伍茲做了個影響全球高爾夫球手訓(xùn)練體驗的決定：要開發(fā)最先進(jìn)的高爾夫雷達(dá)來幫助球手們，以便獲取更精準(zhǔn)更遠(yuǎn)距離的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。
老虎伍茲找到了全球頭部高爾夫科技公司FULL SWING聯(lián)合開發(fā)這款雷達(dá)產(chǎn)品。然而，要想準(zhǔn)確追蹤高爾夫球從被擊中到落地滾動的完整過程，必須要有專業(yè)的雷達(dá)團(tuán)隊參與開發(fā)，才能平衡設(shè)計風(fēng)險、性能和價格，并達(dá)到伍茲嚴(yán)格的精準(zhǔn)度要求。
木牛科技接受了這一挑戰(zhàn)！
成立于2015年的木牛科技是一家布局全球的毫米波雷達(dá)公司，創(chuàng)業(yè)初期就在中美兩地設(shè)立了公司。在和FULL SWING共同開發(fā)的過程中，為了能足夠精準(zhǔn)地捕獲高速飛行的高爾夫球軌跡，木牛基于相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)和深度學(xué)習(xí)算法，顛覆性地開發(fā)出針對球速、角度、方位、距離和微動維度的5D軌跡跟蹤和重建技術(shù)，以此來實現(xiàn)高速信號處理和實時分析超過300碼的高爾夫球軌跡數(shù)據(jù)。
隨著FULL SWING KIT（高爾夫雷達(dá)）產(chǎn)品的熱銷，木牛科技發(fā)現(xiàn)，高爾夫球的體積更小且運動軌跡更復(fù)雜，這對感知技術(shù)提出了更高的要求。“由于這一場景要求檢測到球體的自旋速度，所以我們增加了可檢測微小運動信息的‘微動’（Micro-Doppler）維度，這是在全球首創(chuàng)的一個新維度，我們稱之為5D（毫米波）雷達(dá)技術(shù)。”木牛CMO高程在采訪中表示。
如今，隨著高爾夫雷達(dá)FULL SWING KIT的不斷迭代和成熟，木牛決定把這款代表中國核心雷達(dá)技術(shù)實力的設(shè)備批量贈送給中國國家高爾夫球隊，旨在以國際領(lǐng)先的中國科技助力國家隊勇奪國際大賽佳績，成為國威的一面旗幟。若你曾觀看今年上映的電影《中國乒乓》，與當(dāng)年國家乒乓球隊高價購買國外設(shè)備訓(xùn)練相比，會感嘆中國智造實力的突飛猛進(jìn)。
中高協(xié)副主席兼秘書長龐政表示，“中國國家高爾夫球隊作為中國高爾夫球水平的最高代表，肩負(fù)著代表中國參加國際大賽的重要使命。相信今天與木牛科技開啟的緊密合作，將有助于推動高爾夫數(shù)字化發(fā)展，用雷達(dá)的精準(zhǔn)感知技術(shù)輔助國家隊高效訓(xùn)練。隨著殷若寧、林希妤為代表的優(yōu)秀運動員在賽場中陸續(xù)取得的優(yōu)異成績，本次合作更加有力的提升了國家隊在大賽中為國爭光的決心。”
技術(shù)總是相通的。除了在高爾夫球領(lǐng)域的應(yīng)用，木牛科技還將中國硬科技實力賦能到自動駕駛、智慧交通、立體出行、智能物聯(lián)等領(lǐng)域。作為毫米波雷達(dá)技術(shù)的領(lǐng)跑者，木牛在上述領(lǐng)域都與國際頭部伙伴達(dá)成過合作，展示出中國科技與競技實力的雙重輝煌。
那么，說到這里，毫米波雷達(dá)究竟是何方神圣，除了體育領(lǐng)域，它還能給我們的生活帶來什么改變呢？
02 跨界賦能：從體育賽場到日常生活
毫米波雷達(dá)，是指工作在毫米波頻段的雷達(dá)傳感器，也是近兩年頻頻“火出圈”的新技術(shù)之一，自動駕駛、智能家居、健康監(jiān)測、智慧城市、智慧樓宇等行業(yè)都有它的身影。
應(yīng)用領(lǐng)域如此之廣，是因為毫米波雷達(dá)具有頻帶寬、波長短、波束窄、重量輕、分辨力強(qiáng)和穿透性強(qiáng)等特點。與微波相比，毫米波雷達(dá)分辨力高，結(jié)構(gòu)輕便小巧；與紅外和可見光相比，毫米波雷達(dá)穿透性更強(qiáng)，受氣候的影響較小，能保證雷達(dá)在雨雪暴風(fēng)、煙塵等惡劣環(huán)境中正常檢測，具有全天候全時工作的特性。
如今，隨著技術(shù)的發(fā)展和普及，毫米波雷達(dá)已經(jīng)從早期的軍事領(lǐng)域應(yīng)用，逐步進(jìn)入到汽車出行、智能家居等領(lǐng)域，成為民用消費級電子產(chǎn)品。
比如，在汽車領(lǐng)域，毫米波雷達(dá)可以實時識別車輛、二輪車、行人等目標(biāo)物，在可能發(fā)生碰撞危險時向車輛預(yù)警，協(xié)助自動啟動車輛制動系統(tǒng)使車輛減速，以避免碰撞或減輕碰撞后果，所以被視為是為駕駛員保駕護(hù)航的主動安全傳感器。為了滿足不同距離范圍的探測需要，一輛汽車上往往會安裝多顆毫米波雷達(dá)，在車輛的前方、車身和后方發(fā)揮全方位的主動安全防護(hù)作用。
木牛科技在“2023捷途汽車電子架構(gòu)與智能駕駛論壇”上，展示過其業(yè)內(nèi)成熟的智駕感知方案和車載雷達(dá)產(chǎn)品，此方案還榮獲了高工智能汽車研究院評選的【年度智能駕駛本土方案創(chuàng)新獎】，并憑借突出的供貨能力入選【年度智駕供應(yīng)商TOP10榜單】。
03 木牛車載：深度集成與降本，助推智駕平權(quán)
當(dāng)下實現(xiàn)乘用車智駕感知的挑戰(zhàn)，主要有兩個：
1、一味拉高智駕的硬件配置，既不能給消費者帶來實惠實在、物有所值的功能體驗，也不能確保車企在競爭中占據(jù)有利地位，如何以最佳性價比方案滿足智駕市場需求？
2、能拉銷量的車型注定BOM成本有限，在確保性能的前提下，如何降低消費者的購車成本，推動智駕應(yīng)用的普及？
針對乘用車市場占比較高的L2級及以上ADAS系統(tǒng)，木牛科技提供了兩套5R方案，其中高性價比版是前向雷達(dá)x1+角雷達(dá)x4；而高階性能版是4D成像雷達(dá)x1+角雷達(dá)x4。無論哪一種方案，均已達(dá)到業(yè)內(nèi)最佳性能，都能提供點云層級、目標(biāo)層級和功能層級的信號輸出。
在確保感知性能的同時，木牛利用多年積淀的全棧自研實力和高效集成優(yōu)勢，將高性價比版的車載雷達(dá)方案壓縮到千元以下，幫助客戶和主機(jī)廠快速實現(xiàn)智駕落地，并獲得更好的感知質(zhì)量。
好車配好雷達(dá)，好雷達(dá)也在雙向奔赴成就好車。裝配木牛前雷達(dá)的2023款創(chuàng)維汽車EV6，近日在中國汽車技術(shù)研究中心的C-NCAP主動安全碰撞實驗中，取得了超五星的成績，被評為“最強(qiáng)主動安全車型”！
木牛科技在充分考慮各項雷達(dá)性能參數(shù)指標(biāo)、功耗、散熱和成本等實際問題的前提下，能讓更小的雷達(dá)擁有更強(qiáng)的性能。這樣極致的工業(yè)制造能力歸功于木牛早年間在體育領(lǐng)域接受的挑戰(zhàn)，以及多年以來各場景應(yīng)用案例的沉淀。
使得木牛雷達(dá)方案具備了獨特的場景應(yīng)用和競爭優(yōu)勢，例如，通過檢測周邊目標(biāo)的微小變化，木牛車載雷達(dá)在目標(biāo)跟蹤和目標(biāo)分類方面表現(xiàn)出了卓越的性能：它可以根據(jù)車輪的轉(zhuǎn)速來識別和分類車輛，判斷是慢速車輛還是靜止車輛，也可以通過觀察行人的擺臂動作來判斷其是否正在橫穿馬路，從而大幅降低了誤報率和漏報率。這種超能力正是從高爾夫5D雷達(dá)技術(shù)中的“微動”維度演變而來。
時下熱議的4D毫米波雷達(dá)，早在2017年木牛科技就已投入研發(fā)，成為最早進(jìn)軍4D成像雷達(dá)的踐行者，并成功推進(jìn)了4D成像雷達(dá)的商業(yè)化應(yīng)用。2019年木牛科技的4D雷達(dá)就已經(jīng)實裝到北美企業(yè)斗山山貓Bobcat上，該企業(yè)是一家具有七十年歷史的全球頭部緊湊型機(jī)械車輛制造商。
木牛4D成像雷達(dá)現(xiàn)已迭代到I79 Imaging型號，采用了全新的陣列技術(shù)和Flash Radar，適用于城市道路和高速自動駕駛場景，擁有較強(qiáng)的硬件配置和算力，采用了虛、實孔徑結(jié)合的成像方法，在孔徑變換、收發(fā)通道數(shù)量、算法架構(gòu)和運算效率等方向進(jìn)行了全面優(yōu)化。
傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)方案中大概率會忽略一些靜止在地面上的東西，不能很好的將地面和目標(biāo)物進(jìn)行分離，無法準(zhǔn)確判斷物體高度而帶來干擾性預(yù)警。而4D成像雷達(dá)不僅增加了能判斷高度的俯仰角感知維度，點云數(shù)量相對3D毫米波雷達(dá)，還提升了十幾倍甚至二十倍，解決了路面靜止物體的主動安全感知問題，如遇到路上的石墩子、翻倒的車等Corner Case。
并且通過感知前車的寬窄大小、周邊車輛的幾何占據(jù)、匝道的結(jié)構(gòu)等情況，4D成像雷達(dá)可賦能汽車實現(xiàn)自主上下匝道、智能變道等L3級別的NOA系統(tǒng)功能（自動輔助導(dǎo)航駕駛）。
因此，保持毫米波雷達(dá)的高性價比與可靠性的同時，木牛4D成像雷達(dá)I79 Imaging具備更高的分辨率、高密度點云信息，以及較激光雷達(dá)更強(qiáng)的魯棒性。并且外觀小巧，長寬尺寸不超過9.2厘米，厚度不超過2.2厘米，為主機(jī)廠前裝搭載空間提供了更多的可能性。
4D成像雷達(dá)量產(chǎn)要求是小型化、輕量化、低成本，這還需要可靠的機(jī)械結(jié)構(gòu)、靈活的硬件設(shè)計，同時需要保證垂直方向角度分辨率、遠(yuǎn)近距離雙區(qū)域模式探測，以及復(fù)雜而全面的軟件算法設(shè)計。毫米波雷達(dá)的差異化不只是在硬件上，其實真正在于它的模擬和數(shù)字算法的整套體系長期積累和成熟化的迭代上，這也正是木牛科技多年深耕雷達(dá)技術(shù)和商業(yè)化應(yīng)用的優(yōu)勢所在。
國際權(quán)威研究機(jī)構(gòu)Yole Group預(yù)測， 2027 年全球毫米波雷達(dá)市場規(guī)模有望達(dá)到 128 億美元。在這個巨大的市場中，木牛毫米波雷達(dá)產(chǎn)品已率先實現(xiàn)量產(chǎn)，并得到了海內(nèi)外多家頭部合作伙伴的信任與認(rèn)可，以更高性價比的國產(chǎn)雷達(dá)具備了替代國際大廠的實力。
未來，隨著市場的發(fā)展，毫米波雷達(dá)的應(yīng)用范圍正超出車載領(lǐng)域，逐漸向智慧城市、樓宇自動化、健康監(jiān)護(hù)等行業(yè)擴(kuò)展規(guī)模。相信在這個過程中，國產(chǎn)雷達(dá)技術(shù)將會在國際舞臺上贏得更多合作和喝彩，用中國智造硬實力為國爭光。并推動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈共同成長，讓人們享受到科技平權(quán)的美好智能生活。
