2023 年的 CES 上，4D 成像毫米波雷達(dá)（簡稱 4D 毫米波雷達(dá)、4D 成像雷達(dá)或 4D 雷達(dá)）備受關(guān)注，多家芯片公司紛紛推出或更新成像雷達(dá)解決方案，雷達(dá)系統(tǒng)廠商也紛紛帶來成像雷達(dá)產(chǎn)品。其中，Mobileye CEO Amnon Shashua 在 CES 演講中表示，到 4 年，除了前置 LiDAR，他們只希望有 2025D 雷達(dá)，這一舉動(dòng)讓業(yè)內(nèi)人士對(duì) 4D 毫米波雷達(dá)的關(guān)注度不斷攀升，甚至有業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，4D 成像雷達(dá)將取代 激光雷達(dá) 在不久的將來。

什么是4D毫米波雷達(dá)？

4D毫米波雷達(dá)又稱成像雷達(dá)，除了原有的功能外，還可以處理高度信息，可以探測物體的方位、距離、速度、高度四維數(shù)據(jù)。同時(shí)，4D成像毫米波雷達(dá)擁有像素級(jí)的角度分辨率，可以解析目標(biāo)物體的輪廓，讓雷達(dá)實(shí)現(xiàn)類似無人機(jī)的成像功能。 激光雷達(dá).

從性能上看，4D雷達(dá)是傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的升級(jí)版，從成本上看，4D雷達(dá)的成本僅為毫米波雷達(dá)的10%-20%。 激光雷達(dá).

4D毫米波雷達(dá)和傳統(tǒng)雷達(dá)有什么區(qū)別？

1 傳統(tǒng)雷達(dá)由于缺乏高度信息，視角只有一個(gè)平面，無法區(qū)分目標(biāo)物體是在“路上”還是“空中”，這使得毫米波雷達(dá)無法有效發(fā)揮其在自動(dòng)駕駛感知中的作用，特別是在靜態(tài)物體識(shí)別方面。4D雷達(dá)大大提高了毫米波在靜態(tài)物體識(shí)別方面的置信度。

2、有了提供目標(biāo)高度信息的能力，4D毫米波雷達(dá)可以捕捉汽車周邊目標(biāo)的空間坐標(biāo)和速度信息，還能計(jì)算出目標(biāo)的俯仰角信息，進(jìn)而提供汽車周邊的環(huán)境信息，并提供逼真的路徑規(guī)劃、可通行空間檢測等更多功能。

3、傳統(tǒng)雷達(dá)存在分辨率低、噪聲大等缺點(diǎn)，4D雷達(dá)通過增加實(shí)際或虛擬天線的數(shù)量，可以有效提高角度分辨率，生成更多的點(diǎn)云，進(jìn)一步成像目標(biāo)物體的基本輪廓、邊緣和形狀。傳統(tǒng)雷達(dá)也有點(diǎn)云，但數(shù)量少，且沒有俯仰角信息。4D成像毫米波雷達(dá)可以提供俯仰角信息和更多的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。經(jīng)過深度學(xué)習(xí)，4D雷達(dá)還可以區(qū)分行人、自行車、汽車、卡車等不同目標(biāo)。

4D毫米波雷達(dá)將取代 激光雷達(dá)?

LiDAR 或 4D 成像雷達(dá)能否成為 智能駕駛汽車 未來可能還是要看具體場景，根據(jù)不同的功能和需求，會(huì)開發(fā)不同的解決方案，4D毫米波雷達(dá)和LiDAR各有特點(diǎn)，可以發(fā)揮各自的優(yōu)勢。 4D成像雷達(dá)無法取代長距離高性能成像激光雷達(dá)，但預(yù)計(jì)側(cè)視雷達(dá)在不久的將來將會(huì)搭載在車輛上。

1 從技術(shù)角度來看，4D毫米波雷達(dá)的精度是傳統(tǒng)雷達(dá)的升級(jí)版，但與LiDAR不在一個(gè)數(shù)量級(jí)。此前有觀點(diǎn)認(rèn)為，4D成像毫米波雷達(dá)未來或?qū)⑷〈釲iDAR。價(jià)格方面，部分4D雷達(dá)價(jià)格并不比Flash LiDAR便宜，單芯片4D雷達(dá)還處于早期研發(fā)階段，預(yù)計(jì)可能需要3年甚至更長時(shí)間才能形成標(biāo)準(zhǔn)化、量產(chǎn)化的產(chǎn)品。4D成像雷達(dá)未來可能取代的應(yīng)該是傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)，而不是LiDAR。

2 從點(diǎn)云效果來看，4D毫米波雷達(dá)雖然也具備成像功能，但在點(diǎn)云密度和質(zhì)量上仍無法與LiDAR的表現(xiàn)相媲美，難以滿足高水平的感知需求 自動(dòng)駕駛考慮到目前的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，4D成像毫米波雷達(dá)與主傳感器LiDAR在點(diǎn)云密度和質(zhì)量方面仍存在較大差距，4D成像雷達(dá)無法取代長距離LiDAR進(jìn)行前向感知。

3 在自動(dòng)駕駛場景中，對(duì)前方檢測精度的要求極高，車輛在前行時(shí)，必須能夠準(zhǔn)確檢測并識(shí)別前方物體的大小、距離、方向、速度等信息，任何誤報(bào)或漏報(bào)都可能直接導(dǎo)致事故發(fā)生。激光雷達(dá)通過掃描周圍環(huán)境形成三維圖像模型，水平視場內(nèi)每秒可生成數(shù)百萬個(gè)點(diǎn)云，其點(diǎn)云密度足以滿足各種級(jí)別的感知需求。 自動(dòng)駕駛.

LiDAR和4D成像雷達(dá)可以相互補(bǔ)充。此前業(yè)界一直在爭論毫米波雷達(dá)、攝像頭、LiDAR的優(yōu)缺點(diǎn)，最后大家發(fā)現(xiàn)根本無法實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)駕駛 單個(gè)傳感器無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，因?yàn)槊總€(gè)傳感器都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，只有將所有傳感器融合在一起，才能達(dá)到自動(dòng)駕駛所需的精度和準(zhǔn)確度。