什么是4D成像毫米波雷达？4D成像毫米波雷达作用解析

近日，特斯拉向欧洲监管机构提交车辆变更申请，证实最新自动驾驶硬件HW4.0即将量产上车。Teslarati等外媒爆料HW4.0硬件系统将配置一枚高分辨率毫米波雷达（可能为高精度4D成像毫米波雷达）。       自动驾驶领域的感知解决方案一直被分为两大阵营：一类是“纯视觉技术”阵营，主要是以摄像头为主传感器实现感知数据收集，以特斯拉为主，另一类则是“组合传感器”阵营，以摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器进行融合感知。   在2022年10月份，特斯拉就已宣布，从旗下所有车型上移除超声波雷达。特斯拉身上的传感器仅剩摄像头，其自动驾驶也采用100%纯视觉方案。

目前，汽车行业多数采用的还是多感知融合方案。根据高工智能汽车研究院的前装定点监测数据显示，包括上汽、比亚迪、理想、吉利、红旗、长安等多个品牌已经定点或上车。

4D成像毫米波雷达有何魅力？能让特斯拉在半年内转变风向，摒弃纯视觉方案，重拾雷达传感器？

什么是4D成像毫米波雷达？   首先，我们先来按照别称拆解一下，4D成像毫米波雷达=“4D+成像+毫米波”。

4D：说明比普通的毫米波雷达多了一个测量维度；

成像：说明可以达到像素级的识别效果了；

毫米波：说明基本原理仍是“毫米波雷达”。      

4D成像毫米波雷达作用解析：

目前，4D成像毫米波雷达增加了高度维度的测量，具有高分辩率点云、AI目标识别和辅助高精定位的特点。可以检测物体的距离、相对速度和方位角（球坐标系中的角度测量值），还可以检测物体高于道路水平面的高度 ; 同时，4D成像毫米波雷达可以在300米以上的范围内创建道路的详细图像，捕捉和识别汽车周围物体的大小、位置和速度数据；远高于普通毫米波雷达的分辨率，使其每秒可生成30帧的完整4D图像。   4D成像毫米波雷达的主要优势：

1）环境适应性强，在雾、暴雨、夜晚及空气污染等各种天气和环境条件下，也能提供高可靠性的探测。

2）可实现对目标物垂直高度的测定，弥补现有毫米波雷达的缺点。

3）水平和垂直视场角和分辨率变大，点云密度的覆盖范围已超越了绝大多数车载激光雷达。

4）一定程度上可实现非视距感知，能够“看穿”墙壁、紧闭的门和其他固体物体，可探测到被前车挡住的前前车位置和速度。

5）与摄像头进行数据融合的难度比激光雷达低，验证成本较低。

  4D成像毫米波雷达实际应用：

毫米波雷达作为智能汽车环境感知单元中的重要一员，在智能驾驶和自动驾驶系统中发挥了非常重要的作用，特别是一些涉及安全性的功能，比如AEB自动紧急制动系统、BSD盲区监测系统和ELK紧急车道保持系统等。   总结：   纯视觉路线行不通，多传感器超融合才是未来。愈来愈多的传感器、更强大的演算中心及对刹车、引擎、安全气囊等装置的控制，将形成更复杂的车载网络，这些智能性的辅助功能让驾驶人更轻松和安心地开车，也有助于减少交通意外的发生。

编辑：黄飞