厚勢按：在17 年12 月底CCTV 2 財經頻道播出的中央電視臺舉辦的 「2017 CCTV 中國創業榜樣」頒獎典禮上，來自蘇州豪米波技術有限公司的總經理畢欣博士獲得殊榮！

蘇州豪米波的執行董事是同濟大學汽車學院教授白杰博士，白杰教授曾在去年8 月5 日舉辦的「2017 上海智能網聯新能源汽車高峰論壇」（由上海交通大學智能網聯汽車創新中心主辦，上海厚勢網絡科技有限公司承辦，上海交通大學上海高級金融學院金融MBA 項目和交大安泰MBA 汽車協會協辦）上做過非常精彩的報告。

本文將先回顧中國江蘇網對畢欣博士的采訪報道，然后回顧白杰教授的精彩報告。

近日，「2017 CCTV 中國創業榜樣」頒獎典禮圓滿舉行，由商界領袖、知名投資家、媒體總編輯等組成的專家評審團共同評選出十位「2017 CCTV 中國創業榜樣」。江蘇共有2 名創業者榮獲殊榮，他們全部是「創業江蘇」科技創業大賽獲獎選手。讓我們一起來領略他們的獲獎風采。

蘇州豪米波雷達公司總經理 畢欣 博士

在「2017 CCTV 中國創業榜樣」頒獎典禮上，來自江蘇蘇州的的畢欣走上了頒獎臺。他帶來的項目是汽車智能駕駛輔助系統與毫米波雷達，為駕駛人員行車過程中的安全保駕護航。在車輛激增、道路擁堵的現狀下，安全駕駛變得刻不容緩。

據該公司總經理畢欣介紹，車載毫米波雷達的全天候工作特性，在汽車安全方面能發揮很大的作用，通過發射電磁波，探測到目標產生回波，利用先進的波形設計與信號處理技術，可以輸出復雜交通環境下多目標的角度、速度、距離，甚至目標的屬性。目前高端車已經開始大量運用了，未來在高級輔助駕駛與自動駕駛領域必將成為不可或缺的重要感知技術。

放棄中科院工作，果斷投身創業大潮

在采訪中得知，畢欣從事毫米波的研究已有多年。早在攻讀博士期間其課題研究方向就為交通安全領域雷達關鍵問題研究，進行車載雷達系統和算法的研究。美國留學訪問期間，在MIT 的EECS 實驗室對MIMO 體制雷達系統地進行了更為深入的研究。課題組從最初的2 名碩士生，逐步發展成近20 人的協作團隊，實現了24 GHz 交通雷達、安防雷達、工業測控雷達等產品的量產化生產和銷售，年銷售達千萬元以上，逐步確立了在研究所的微波毫米波雷達探測與成像技術、智能汽車與無人機環境感知系統的研究方向，并于2014 年底破格晉升為中科院沈陽自動化所研究員。

據悉，畢欣在中科院作為課題組長期間，一直在探索和深入毫米波雷達在汽車主動安全與自動駕駛領域的應用，承擔了多國家和省市課題，同時代表我國交通部公路研究院作為標準化專家多次參與了ISO/TC204 自動駕駛相關標準的討論。

2016 年，在行業標準化工作會議、行業論壇，以及國家重點專項申報交流中，結識同濟大學白杰教授，通過多次深入交流，大家達成共識，希望利用各自在國內、外毫米波雷達與先進駕駛輔助系統（ADAS）領域多年的行業與技術積累，共同推動智能汽車環境感知與控制系統國產化，使目標產品在基礎研究、產業化及應用上盡快達到國際領先水平，打造國際研發「汽車主動安全與自動駕駛技術」的自主品牌。

為著共同的理想，畢欣辭去中國科學院沈陽自動化所研究員的職務，投身創業，一起創辦了蘇州豪米波技術有限公司。

深耕技術，產品運用前景廣闊

據介紹，該公司的產品主要依托自主核心毫米波雷達傳感技術，實現對智能駕駛與無人駕駛中，周圍環境的實時感知，通過預警和干涉等主動安全策略，實現汽車的自適應巡航（ACC）、碰撞預警（FCW）、緊急自動剎車（AEB），以及行車盲區檢測（BSD）等駕駛輔助系統的主動安全功能，可以有效減少事故發生率，市場需求迫切。毫米波雷達傳感器亦可廣泛應用于非汽車行業（如低空飛行無人機）的100 米左右范圍內測距和測速，智能交通、安防監控等領域，是一種新興的，具有廣闊運用前景的產業。先進的設計理念，自動化的生產工藝，軍工級的測試工藝，汽車級的質量控制，保證了產品的領先性、可靠性和一致性。

在采訪過程中，畢欣告訴記者：「目前國內乘用車ADAS整體搭載率不足10%，并且大部分的ADAS 功能只有在中高端車型的高配車上搭載，如長安汽車的CS75，吉利博瑞等，只有頂配的車型才搭載了ACC 或AEB，其余車型均未搭載。可以看出國內乘用車輔助系統實際搭載率其實是很低的，未來存在巨大的市場空間。」在中國新車評價規程等法規的推動下，以及在車企競爭日漸激烈的情況下，為了提高產品競爭力，我們有理由相信，未來國內駕駛輔助系統必將大范圍的普及，并下探到低級別的車型。對于駕駛輔助系統未來的市場前景，畢欣滿懷信心。

目前，公司與清華大學、同濟大學等國內高校建立了長期研發戰略合作關系，不斷加深基礎理論研究與突破。在合作過程中有計劃地進行高端研發人才培養，為企業的可持續發展奠實人才基礎。「讓智能汽車環境感知技術成為中國汽車的基礎配置，促進社會效益、經濟效益最大化，是我們追求的終極目標」，畢欣如是說道。

現場圖：同濟大學汽車學院教授 白杰 博士

我來自同濟大學汽車學院，今天會跟各位同仁匯報的主題是《毫米波雷達和智能駕駛》。大致匯報的內容有以下5 點，總體來說內容上可能會稍微偏專業一點，但我盡可能講的通俗一點。

智能駕駛的背景與進程

現在對自動駕駛、智能駕駛、智能網聯，有很多各種各樣的定義。在這些定義里面，ADAS 系統是我們通常說的智能駕駛員輔助系統，「ADAS 系統」一般來說在Level 0 到Level 1，具備單一的控制功能。當復數的ADAS 系統搭載在一輛車里面之后，我們把它定義為「準自動駕駛」，或者說已經接近自動駕駛。如圖1 所示，準自動駕駛里面，包括「駕駛員負全責」以及「駕駛員與系統」的切換，這個部分都屬于準自動駕駛的領域。

圖1、自動駕駛的內容與定義

「完全自動駕駛」就是說汽車由整個自動駕駛系統負責任，包括加速、轉向、制動都由汽車來操縱。這是自動駕駛大致的內容和定義。圖1 中沒有提完全無人駕駛，就是說整個車完全無人的話，應該在這上面還有一層，估計到那個時候，汽車工業可能是另外一種形態，就是說汽車工業可能來到后汽車工業時代，所以沒有把這一部分表達出來。

大家可以看到，自動駕駛進入市場的時間上大致在2020 年或者2025 年，可能這是限于一些高檔車型以試驗性質來運行的時間。就是說，實際到我們一般人買的車里面出現自動駕駛的話，估計還要更長的時間。

圖2、自動駕駛的實現途徑

在自動駕駛里面，我們實現自動駕駛，主要是這么兩種途徑：一個是基于車載自身傳感器的「自主行走控制系統」；還有一個基于V2X 獲取前方信息的「協調型行走系統」，也就是所謂的汽車網聯。再往上一層就是智能加上網聯，當智能和網聯這兩個系統聯合在一起，可能就是將來的自動駕駛系統。

2020年或者2025年，這個時間上都是相對來說比較含糊的。為什么？因為網聯這條路，用什么樣的方式，包括什么樣的標準，到目前來說還具有很多模糊性，在技術上還沒有完全準確的時間。所以，要將智能和網聯這兩條線合并到一條線的時間上，就不是那么準確了。

圖3、自動駕駛的商業路線

現在在自動駕駛技術的商業化路線方面，我們前面有的初級自動駕駛，也可以說是ADAS 系統，在主機廠里面，現在主機廠里面一般采用SAE 1 級、2 級，然后往3 級、4 級方向發展。0 級在很早以前，90 年代就有了。

然后在中級里面，像現在的特斯拉直接從2 級開始。當然特斯拉從SAE 2 級、3 級開始也有它的產業基礎，在美國那邊汽車公司里面都已經進入了2 級，它再從0 級出發也是不符合時代的。所以它的表現也是屬于比較正常的，當然特斯拉更多的是從2 級自動化用了3 級的HMI （人機界面）系統，這樣有一種跨界的感覺。

圖4、汽車環境感知傳感器的特點

自動駕駛里面，智能的這部分更多是車載傳感器的集合、傳感器的融合以及應用。在傳感器里面（如圖4 所示），車載傳感器主要是分五種：電子雷達、激光雷達、相機、紅外線相機、超聲波傳感器。其中，超聲波由于探測距離太近，雖然現在搭載率很高，但是將來可能會更多的被取代。

在激光雷達方面，現在多線的激光雷達價格還相對比較高，而且這個價格什么時候降下來并不一定，我們很多人都想激光雷達在未來幾年內價格能降下來，但是這個可能很難做到。當年毫米波雷達也是從90 年代開始一直降價降到現在，終于從數萬美金降到―百美金。所以說，這個時間的發展往往不一定如我們所期待的那么順利。

圖5、現代車載雷達構成

在汽車電子雷達方面，現在汽車搭載的主要是往前看的前視雷達，有24G 和77G 兩種遠距離雷達。這個24G 的里面，也有往后視的24G 的雷達。24G 和77G 的雷達的區別點在于，24G 分窄帶和寬帶兩種雷達，77G 主要是窄帶雷達，它的帶寬比較窄。

77G、76G，雖然法規上允許最大1 個GHz，但是77G 雷達的帶寬大概在500 MHz 以內，帶寬不夠高的話，會帶來距離分解能力不高的問題。24G 的寬帶雷達當時在法規上最大可以到2 個GHz，也有說當時26G 可以用4 個GHz。這里帶寬的提高使得分解能力提高很多。但是由于只有2G 帶寬的信息分辨能力、運算速度的限制和EU區域限制，帶寬帶來的效果并沒有表現出來。

智能駕駛毫米波雷達

稍微介紹一下汽車雷達的歷史，其實最早從70 年代、80 年代，大家就一直在做汽車車載毫米波雷達。汽車的智能化也不是最近才提起的話題，實際上在70 年代的時候大家就想做汽車的智能化。

圖6、車載毫米波雷達的發展史

在圖6 中可以看到，70 年代的時候汽車上面背著幾個大臉盆似的天線，這個時候就開始想著做汽車智能化。1990 年開始，進入90 年代微電子技術的發展，一下子使得雷達小型成為可能，也是在這個時候雷達開始開發得快一點。

圖7、雷達芯片的進程

車載雷達里面有一個芯片材料，這個芯片從90 年代開始，最早是用GaAs 這種材料，現在是SiGe，在將來五到十年可能CMOS 芯片會出來。用CMOS 做的高頻信號發生器，當材料變得越來越便宜的同時，它的功率、噪聲、功放這方面的表現會越來越難控制，它對生產工藝的相對要求就會越來越高。

現在國外也在往CMOS 這個方向轉，但是剛剛起步階段，相對來說制造工藝技術方面要求更高。我們要注意一點，當一種新的材料、新的技術導入的時候，在起步的前幾年，它的價格肯定會比它的上一代暫時貴，例如CMOS 芯片比SiGe 芯片貴，但這是起步階段必然的問題。

79GHz 雷達技術

我們的下一代雷達會是什么？

我們反轉來看過去歷史的發展就會看到，現在我們使用的技術，其實就是十年前各個研究所、大學在開發的技術。也就是說，在將來下一個五年、十年，我們會用的技術基本上目標是定在79G 毫米波雷達。國外5 到10 年前就已經開始做79G。

為什么會用79G？

圖8、為何會是79GHz 雷達？

如圖8 所示，我們現階段用的77G 的毫米波雷達，根據雷達的公式，帶寬較窄的情況下，它的距離分辨率大概也就是1 米的范圍。

當帶寬提高的話，我們可以看到在79G 用了4 個GHz，它的距離分辨率可以提高到很多。當距離分辨率提高到了10 個厘米，兩個物體前后左右相隔的距離差達到10 個厘米也能測量出來的話，就不需要角度的分解了，也就是說不需要相控陣天線就可以把兩個物體分開。這能夠極大地提高道路上各種障礙物的分離檢測能力，而不需要帶上一個強大的相控陣天線。

圖9、自動駕駛用下一代車載雷達構成

在今后，由于79G 雷達的出現，將來的智能駕駛的汽車就會前向還是24G、77G 的遠距離雷達，但在中間側向有4 個 79G 的毫米波雷達，來實現環視。

79G 的毫米波雷達具有高分解能力，使得在某些功能可以逐漸代替一些現有的光學傳感器的性能。也就是說79G 除了水平方向的高分解能力之外，同時可以做一個上下方向的79G 毫米波雷達，水平和上下同時進行掃描，很容易實現毫米波的成像。

也就是說，很快（大概十年內）將會有一種很強大的毫米波成像雷達，這在很大的程度上會替代現有的光學傳感器。

圖10、車載雷達的未來

圖10 是目前整個雷達在發展機制上區分出的幾種雷達，這里列出來了24G、77G、79G 三種。這幾種雷達里面，主要考慮兩種走向：

· 距離分辨率跟成本，也就是說在性價比這個方面；
· 最大檢測距離。

從圖10 的坐標中可以知道，將來的趨勢有可能是從性能更好的方向上來說，會往79G 走。還有一個性價比，價格最便宜的方向是24G，這在中國可能在一段時期里面都會存在。這跟歐美市場可能會有不一樣的走向。因為歐美市場的話已經使用77G 了，而國內的話，可能采取性能高的往79G 走、價格便宜的往24G 走的路線。

79G 的毫米波雷達會有什么好處呢？

圖11、研發動態：79 GHz 雷達的行人檢測

79G 的毫米波雷達由于它可以做到4 個G 的帶寬，在這4 個G 的帶寬里面可以實現成像。比如說像這個室內，兩個人和反射板（用于表示汽車），把它們放在一起，79G 能夠很精準的將其分解出來，當然圖11 這是通過機械式掃描來看這個79G 的性能會怎樣。在以前的雷達里面是看不到這些東西，與現在在醫院里做CT 成像是基本一樣的。

圖12、研發動態：79 GHz 雷達降雨條件下車輛與行人測試

當然79G 也是電磁波雷達，由于頻率越來越高，我們要考慮到電波在降雨或者是冰雪條件之下，傳感器的性能也必然會衰減。

比如說行人行為檢測，沒降雨的時候，這一款雷達可以看到50 米的話，下中雨的時候，同款雷達看人的距離會縮短到40 米。也就是說，會有10 米的衰減出現。因此，如果79G 雷達要看得更遠的話，在信噪比方面的性能還需要做進一步的增強，還要做很多的努力。

圖13、研發動態：79 GHz 高分辨率雷達信號雙收技術

剛才講的79G，在沒有相控陣的時候，它的分解能力就很高。而如果同時對79G 雷達也做與現在77G 一樣的相控陣天線，多發射多接收的話，這時候對多目標的分離檢測能力除了距離上的分解還會有角度上的分解，對多目標的分離檢測能力將會有大幅度的提高。

當然這個大幅度的提高的同時，也會帶來一個很大的問題，就是多目標的分離檢測。現在77G 雷達用的是32 或64 個目標，在79G 的時候雷達內部信號處理就不是同時跟蹤764 個目標，而是128 個或者更多的目標數。我們同時跟蹤的目標數越多，對雷達內部的信號處理芯片運算能力要求會成指數增長。這是79G 雷達開發需要考慮的問題。

圖14、研發動態：雷達信號處理系統硬件概要

雷達信號處理可以集成在一個DSP 芯片里面。這在一個芯片里面做信號處理的話，除了剛才多目標數量的影響之外，還有下雨天氣，道路環境噪聲的影響，在這里面除了對多目標的分離檢測信號做分離處理，還要做進一步的跟蹤處理。

圖15、研發動態：雷達信號處理系統概要

還有如自動駕駛里的車輛慣導，通過慣導來推算前方障礙物對你來說具有多大的危險性。這個危險性的判斷，是雷達信號處理的一部分。也就是說在雷達信號處理里面，會在雷達的內部做圖15 中所提到的六項信號處理。

隨著現在雷達波形越來越復雜，從第二個階段開始信號處理都已經是運算負荷很重的信號處理，包括我們現在用的最新的雷達，這也是79G 雷達需要克服的技術難題。

蘇州豪米波雷達技術動態

圖16、蘇州毫米波雷達技術有限公司簡介

下面我簡單介紹一下蘇州毫米波這個公司。蘇州毫米波技術有限公司成立的時間不長。這個公司的核心產品主要在于兩個地方，一個是智能駕駛系統的控制算法，同時也做關鍵的傳感器硬件以及傳感器的算法。從系統到傳感器的合成方面，我們具有強大的開發能力。

公司成立一年，現在我們已經把24G 的中距離80 米的雷達和遠距離150 米雷達這兩款產品，從性能上和產品上都已經調試完畢。

圖17、蘇州毫米波雷達產品

盡管我們輕車熟路，盡管我們以前在國外一直做毫米波雷達，但是真正做到產品化，我們在去年一年的時間里，還是做了四五輪的試制。通過每一次的試制、仿真，來改善性能，使得中距離雷達能夠達到80 米的檢測距離，遠距離雷達能夠達到150 米。

去年國內很多人跟我講，24G 做不出遠距離，但是我們24G 也在這么一個小小的天線里面把150 米給做出來了。同時，我們看到這個天線和信號處理分成兩塊板，我們現在已經把這兩塊板整合到一塊板了。同時我們也還在做77G 雷達的開發，盡管這個77G 不一定把它產品化，但是77G 也已經很順利的把樣品做出來了。

剛才講遠距離雷達主要是放在汽車前面的，用來做自適應巡航或者緊急防碰撞緊急制動系統，包括乘用車和商用車的緊急防碰撞。中距離雷達主要用來做汽車的后向檢測，這為什么會需要80 米？因為當你的雷達搭載在汽車的兩個后角的時候，后擋板對雷達的減衰非常大。當雷達檢測距離是30 米或者50 米的時候，實際安裝汽車看的距離可能只有幾米。盡管我們做了最大探測距離80米，但是實際上安裝在汽車上，我們的雷達只能感覺到車后方40 米左右的障礙物，擋板會減衰掉一半。這也是我們跟國內其他公司不太一樣的，一直下決心把這個最遠的距離提高的原因。

我們同時有四臺樣車，我在各個公司里面進行測試和評價討論。當然我們也積極的參與國家相關的標準和法規的制定工作，這確實對于一個產業發展也是一個很重要的方向。在法規方面，也還是需要積極參與。

同時，我們團隊也在做汽車的自動駕駛，從整個汽車的自動駕駛方面進行開發。因為我們始終感覺，雖然我們賣的產品是傳感器，但實際上在做傳感器的同時，我們要把整車的自動駕駛整個系統的控制都要做。

只有把自動駕駛系統這個大方向在前面作為引領的話，才能夠知道將來的傳感器會需要什么樣。也是因為我們在一邊做，所以現在79G 我們已經有了樣品，而且在樣機性能上也感覺還是很不錯。當然，79G 的研發現在對我們自己來說也還是屬于在絕密的階段，我們現階段79G 就不在外面展示。

結論

圖18、現在與今后的車載雷達構成對比

如圖18 所示，今后我們感覺車載雷達，它肯定會從這么幾個方向來發展。

下一代的感知系統里面，感知系統會往哪個方向走，取決于毫米波雷達成像技術走得有多快。只有毫米波雷達往成像方向走了以后，整個感知系統，對于將來的自動駕駛會起到很多引領作用。

當然毫米波雷達成像，在軍用上早就已經有，只不過是成本方面的問題。現在79G 已經實現了距離方面的掃描，即現在是水平方面，只要加一個垂直方向的維度，也就是最多是以兩個79G 的成本來做，就可實現毫米波的成像。現在79G 也就在一兩百美金的范圍，乘以二也就是四五百美金，毫米波雷達的成像在今后五年里面會成功出來。

我們現在做的是從研究到設計到制造到銷售，這整個一條龍，我們都在做。應該說是朝著這個美好的人生前進，還是很不錯！

在這里我也非常歡迎上海交大的學生加入到我們的團隊！