יותר מ-20 יצרניות רכשו את מכ"ם הרכב של Arbe

בתמונה למעלה: ערכת הפיתוח עם מודול מכ"ם רכב המבוסס על שבבי ארבה

חברת Arbe התל אביבית הכריזה על פלטפורמת פיתוח מערכות מכ"ם רגיש לתעשיית הרכב, המבוססות על ערכת השבבים שהיא פיתחה במיוחד עבור מערכות ADAS וכלי-רכב אוטונומיים. החברה מסרה שהפלטפורמה נרכשה על-ידי יותר מ-20 יצרניות רכב וחברות Tier1. העבודה המשותפת איתן תתחיל במהלך 2021: חברת Arbe הסבירה שהיא תעבוד מול הלקוחות במטרה להתאים את הטכנולוגיה לצרכים הספציפיים של כל אחד מהם.

החזון: מכ"ם במקום LiDAR

ההכרזה מגיעה חמישה חודשים אחרי השלמת פיתוח המרכיב האחרון בערכת השבבים: שבב העיבוד. המכ"ם של ארבה מבוסס על שימוש בטכנולוגיית אות רציף (FMCW) שבה משודר אות אלקטרומגנטי רציף ולא פולסים כמו במערכות מכ"ם סטנדרטיות, כאשר הגילוי מבוסס על אפקט דופלר ולא על מדידת זמנים. להערכת החברה הוא מייתר לחלוטין את הצורך ב-LiDAR. לדברי המנכ"ל קובי מרנקו, "השקת פלטפורמת הפיתוח מציבה את Arbe בחזית תעשיית המכ"ם לרכב".

ערכת הפיתוח של החברה, Phoenix Evaluation Module and Development Kit 1.1, כוללת מודול של מערכת מלאה בעלת טווח גילוי של עד 300 מטר ברמת דיוק של עד 7.5 ס"מ. היא מזהה תנועה ברזולוציה של עד 0.1m/sec וכוללת מערך של 48 אנטנות שידור ו-48 אנטנות קליטה. המכ"ם מתחבר אל הרכב באמצעות איתרנט ו/או ערוץ CAN. המערכת מזהה מאות אובייקטים בכל פריים, ומרעננת את הפריימים 30 פעמים בשנייה.

תיאור הסיטואציה (צילומים בצדדים למעלה) ותמונת המכ"ם המתקבלת (במרכז)
תיאור הסיטואציה (צילומים בצדדים למעלה) ותמונת המכ"ם המתקבלת (במרכז)

בכל המודלים של נהיגה אוטונומית יש למכ"ם תפקיד מרכזי

שבבי המכ"ם של ארבה מפיקים תמונה רב-מימדית (4D) של סביבת הרכב: גם של האובייקטים הנייחים וגם של האובייקטים הניידים. המוצר שלה מיועד להתחרות ישירות בחיישני לייזר מסוג LiDAR. לטענת החברה, המכ"ם שלה מדוייק פי 100 מאשר מערכות מכ"ם מתחרות, בין השאר מכיוון שהוא כולל 2,304 ערוצים, בהשוואה לכמה עשרות ערוצים במערכות הקיימות היום בשוק. הדבר מאפשר לספק תמונת מצב ברזולוציה של 2K, המבטיחה עמידה בתקני NCAP הצפויים להיכנס בשנת 2022.

בדצמבר 2019 החברה השלימה גיוס הון בהיקף של 32 מיליון דולר, שנועד לממן את השלמת הפיתוח והמעבר לייצור המוני. מאז הקמתה בשנת 2015 היא גייסה כ-55 מיליון דולר. מערכות נהיגה אוטונומית מתבססות של שלושה סוגי חיישנים: מצלמות, LiDAR מבוסס לייזר ומכ"ם. קיימות שתי גישות עיקריות באשר לשילוב של אמצעי חישה ברכב האוטונומי. הראשונה גורסת שצריך להשתמש בכל שלושת סוגי החיישנים, והשנייה מבוססת על ההנחה שדי בשילוב של מכ"ם ומצלמות. בשתיהן המכ"ם ממלא מרכיב מרכזי.

Arbe השלימה את פיתוח שבבי המכ"ם לרכב

בתמונה למעלה: רכב ניסוי של חברת ארבה הבודק את ביצועי המכ"ם

חברת Arbe התל אביבית הכריזה על השלמת ערכת ערכת השבבים עבור מערכת המכ"ם בממונעת שהיא פיתחה לשימוש במערכות ADAS וכלי-רכב אוטונומיים. החברה פיתחה החברה פיתחה שבבי מכ"ם המפיקים תמונה רב-מימדית (4D) של סביבת הרכב: גם של האובייקטים הנייחים וגם מידע על מהירות האובייקטים הניידים. המוצר שלה מיועד להתחרות ישירות בחיישני לייזר מסוג LiDAR בשוק מערכות ה-ADAS והרכב האוטונומי. לטענת החברה, המכ"ם שלה מדוייק פי 100 מאשר מערכות מכ"ם מתחרות.

בחודש דצמבר 2019 החברה השלימה גיוס הון בהיקף של 32 מיליון דולר, שנועד לממן את השלמת הפיתוח והמעבר לייצור המוני. מאז הקמתה בשנת 2015 החברה גייסה כ-55 מיליון דולר. החברה דיווחה על השלמת הפיתוח של שבב עיבוד התמונה עבור המכ"ם (Radar Processing Unit). מכאן שביחד עם שבבי השידור (24 ערוצים בכל שבב) ועם שבבי הקליטה (12 ערוצים בכל שבב), היא מסוגלת לספק כעת מערכת מכ"ם מיניאטורי מלאה. שבב העיבוד מקבל את המידע המגיע מ-48 ערוצי שידור ו-48 ערוצי קליטה (אנטנות). הוא מבצע עיבוד מהיר מאוד המאפשר לבצע 10,000 חישובי נקודות בכל תמונה, בקצב של 30 תמונות בשנייה.

ייתכן שזה מכ"ם הרכב החזק בעולם

המערכת השלמה מאתרת 450 אובייקטים שונים בכל תמונה בטווחים של עד 300 מטר ובזווית סריקה של 100°. היא מגיעה לרזולוציית מרחק של עד 7.6 ס"מ, ולרזולוציית מהירות של האובייקטים (באמצעות אפקט דופלר) של עד 0.1 מטר לשנייה. עוצמת העיבוד של המערכת שוות-ערך ל-3Tb/sec, ולהערכת מייסד משותף ומנכ"ל ארבה, קובי מרנקו, אין כיום מכ"ם רכב בעולם המגיע ליכולות העיבוד האלה.

החברה מגדירה את הטכנולוגיה שלה כ-Enhanced FMCW. מכ"ם Frequency Modulated Continuous Wave – FMCW מבוסס על שידור אות אלקטרומגנטי רציף ולא פולסים כמו במערכות מכ"ם סטנדרטיות, כאשר הגילוי מבוסס על אפקט דופלר ולא על מדידת זמנים. לשיטה הזאת מספר יתרונות, בין השאר ניתן להתאימה בקלות רבה יותר לשינויים במרחקי הגילוי, היא חסינה בפני שיבוש המגיע מאובייקטים נייחים גדולים וקל יותר לממש מעגלי FMCW.

מערכות נהיגה אוטונומית מתבססות של שלושה סוגי חיישנים: מצלמות, LiDAR מבוסס לייזר ומכ"ם. קיימות שתי גישות עיקריות באשר לשילוב של אמצעי חישה ברכב האוטונומי. הראשונה גורסת שצריך להשתמש בכל שלושת סוגי החיישנים, והשנייה מבוססת על ההנחה שדי בשילוב של מכ"ם ומצלמות. בשתיהן המכ"ם הוא מרכיב מרכזי. להערכת החברה, הרזולוציה של המכ"ם שלה שקולה בטיבה לרזולוציה של חיישני LiDAR והוא בעל טווח גדול יותר, ולכן מייתר את הצורך בחיישני LiDAR היקרים יותר.

יצרנית שבבי המכ"ם Arbe גייסה 32 מיליון דולר

בתמונה למעלה: מייסדי ארבה (מימין לשמאל): המנכ"ל קובי מרנקו, ה-CTO ד"ר נועם ארקינד ומנהל התיפעול עוז פיקסמן

חברת Arbe התל אביבית השלימה גיוס הון בהיקף של 32 מיליון דולר. ביחד עם גיוסי ההון הקודמים, החברה גייסה מאז הקמתה כ-55 מיליון דולר. החברה פיתחה שבבי מכ"ם המפיקים תמונה רב-מימדית (4D) של סביבת הרכב: גם של האובייקטים הנייחים וגם מידע על מהירות האובייקטים הניידים. המוצר שלה מיועד להתחרות ישירות בחיישני לייזר מסוג LiDAR בשוק מערכות ה-ADAS והרכב האוטונומי. לטענת החברה, המכ"ם שלה מדוייק פי 100 מאשר מערכות מכ"ם מתחרות.

החברה הוקמה בנובמבר 2015 על-ידי המנכ"ל קובי מרנקו, הטכנולוג הראשי ד"ר נועם ארקינד, ומנהל התיפעול עוז פיקסמן. מרנקו ייסד וניהל את חברת Taptica שפיתחה רכיב DSP נייד ונמכרה ל-Marimedia. ארקינד היה אחראי על פיתוח האלגוריתם של טאפטיקה וגם על פיתוח מערכת הבקרה של חללית הירח הישראלית "בראשית". פיקסמן היה מנהל המוצר של טאפטיקה. בתחילת דרכה התמקדה ארבה בתחום הרחפנים, ופיתחה מכ"ם מבוסס שנועד למנוע התנגשות אווירית בין רחפנים. אולם ב-2017 היא החליטה לשנות כיוון והתאימה את הטכנולוגיה לתחום הרכב.

מהו החיישן המיותר ברכב אוטונומי?

משרדיה הראשיים של החברה ממוקמים בתל אביב, והיא מפעילה מרכזי פיתוח עסקי ושירות לקוחות בסין ובארצות הברית. הגיוס הנוכחי יממן את שלב המעבר לייצור המוני של שבבי המכ"ם, ואת התמיכה שהחברה תספק ללקוחות Tier 1 שייצרו מערכות מכ"ם המבוססות על השבב שלה. "באמצעות הטכנולוגיה שלנו ניתן להשיק רכב אוטונומי ברמה 3 מבלי להזדקק ל-LiDAR, וכך להוזיל את עלותו ולהתאים אותו לקהל הרחב", אמר מרנקו. יאיר שמיר, שותף מנהל בקרן Catalyst CEL אשר השתתפה בגיוס, אמר שארבה "היא החברה היחידה המסוגלת לספק לכלי-הרכב טכנולוגיית חישה ברזולוציה גבוהה בארבעה מימדים".

מערכות נהיגה אוטונומית מתבססות של שלושה סוגי חיישנים: מצלמות, LiDAR מבוסס לייזר ומכ"ם. קיימות שתי גישות עיקריות באשר לשילוב של אמצעי חישה ברכב האוטונומי. הראשונה גורסת שצריך להשתמש בכל שלושת סוגי החיישנים, והשנייה מבוססת על ההנחה שדי בשילוב של מכ"ם ומצלמות. בשתיהן המכ"ם הוא מרכיב מרכזי.

היתרון המרכזי של המכ"ם נעוץ ביכולתו לפעול בכל מזג אוויר ובתנאי תאורה ירודים, לחשב את מהירות האובייקטים המזוהים (המימד הרביעי) ועמידותו בפני סינוור. עם זאת, רוב מערכות המכ"ם סובלות מרזולוציה נמוכה ומבעיית התראות שווא. באתר האינטרנט שלה, החברה מדווחת שהיא התגברה על הבעיות האלה (בשבב המכ"ם Phonix), באמצעות שימוש במשדרים ובמקלטים המחוברים ביניהם במספר רב של ערוצים (2,000 ערוצים וירטואליים לעומת 12 ערוצים במכ"מים הקיימים), אלגוריתמים מתקדמים לעיבוד תמונה ומעבד ייעודי חזק שהיא פיתחה.

להערכת החברה, הרזולוציה של המכ"ם שלה שקולה בטיבה לרזולוציה של חיישני LiDAR, והוא מגיע לטווח של עד 300 מטר, בהשוואה לטווח של כ-100 מטר המאפיין את חיישני ה-LiDAR המובילים. הרכיב מתוכנן כמערכת על-שבב (SoC) ומיוצר כיום בתהליך RF CMOS 22 ננומטר, שנועד להפחית את העלות. בין המשקיעים בחברה: 360 Capital Partners, Canaan Partners Israel, iAngels, O.G. Tech Ventures, Catalyst, BAIC Capital, Mission Blue Capital, AI Alliance ו-OurCrowd.

המכ"ם של ארבה בניסויי שטח
המכ"ם של ארבה בניסויי שטח