从4D到4D数字成像，雷达数字化升级助力实现更好的智能驾驶

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）近一段时间，智能汽车在传感器方面的热点从激光雷达逐步转移到了4D成像雷达。传统3D毫米波雷达只能检测物体的距离、相对径向速度、水平角度信息，4D雷达则加入了高度信息，并通过类似点云的方式提升了距离分辨率、角度分辨率、速度分辨率等关键信息，因此能够让智能驾驶迈上更高的台阶。

根据信号调制方式的不同，4D雷达分为模拟雷达和数字成像雷达。其中，前者采用基于模拟调制的调频连续波（FMCW）方案，后者则采用数字编码调制（DCM）方案。

作为一家专注于设计4D数字成像雷达解决方案的创新型高科技公司，Uhnder在4D数字成像雷达赛道目前处于领先位置。在该公司举办的以“数字化，新潮流”为主题的技术论坛上，电子发烧友网记者采访了Uhnder首席执行官兼联合创始人Manju Hegde，他详细阐述了Uhnder在4D数字成像雷达方面的技术领先优势，以及借助4D数字成像雷达，现阶段的辅助驾驶，未来的自动驾驶，将会得到怎样的性能加持。

Uhnder首席执行官兼联合创始人Manju Hegde

4D数字成像雷达的领先性

雷达在汽车领域有悠久的发展历史，目前依然是汽车智能感知系统中的重要传感器之一。不过，传统车载毫米波雷达测高能力不足，输出信息质量与摄像头、激光雷达的信息输出质量不在同一量级，4D成像雷达通过类似于激光雷达点云成像的方式改变了这一点。当然，雷达技术演进也是递进式的，开始是3D到4D，然后是4D到4D数字成像。

一般模拟雷达的通道数只有12-16个，分辨率较差。而Uhnder的4D数字成像雷达芯片提供最高192个虚拟通道，因此分辨率会得到显著提升。在对比度上，如果车旁边有位成人/小孩，模拟雷达便无法检测到，Uhnder的4D数字成像雷达则能够很好地避免这一情况。另外，在目标反射功率、抗干扰性、传感器融合能力和安全性等方面，Uhnder的4D数字成像雷达解决方案都更具优势。

模拟雷达和数字雷达对比

通过Manju Hegde分享的下图也可以看到，不仅是优于模拟雷达，4D数字成像雷达相较于激光雷达和摄像头而言，也做到了很好的性能补充，将能够为辅助驾驶和自动驾驶带来全面的性能和体验提升。

数字雷达和模拟雷达、激光雷达、摄像头对比

2022年3月1日，我国正式实施《汽车驾驶自动化分级》（GB/T 40429-2021）国家标准，与国际汽车工程学会的划分大体一致，将驾驶自动化划分为6个等级，0级是应急辅助，1级是部分驾驶辅助，2级是组合驾驶辅助，3级是有条件自动驾驶，4级是高度自动驾驶，5级是完全自动驾驶。

Manju Hegde在分享时提到，L2级自动驾驶实现至少需要3颗雷达——1个前置雷达和2个后置雷达，有时还需要在此基础上增加两个前置雷达，L3级自动驾驶可能需要6颗雷达，L4级自动驾驶可能是8-12个雷达。如此来看，车载雷达未来前景是非常好的。

自动驾驶方案传感器配置

从发展现状来看，目前整个4D成像雷达市场还处于发展早期阶段，市面上大部分车型采用的依然是传统毫米波雷达。比如在中国市场，根据智研咨询的统计数据，2021年我国毫米波雷达出货量已达2000万颗，同比增幅超40%；到2026年出货量有望超7000万颗。实际上全球的情况也基本类似。Yole预测4D雷达将在2028年达到约60%的市场占比。2028年4D雷达市场规模将达到83亿美元，较2022年增长36%；4D成像雷达市场规模将达22亿美元，较2022年增长49%。

雷达市场解读

4D数字成像雷达如何融入现有方案

要兑现上述提到的市场潜力，那么现阶段我们就需要看到4D成像雷达对智能驾驶有什么价值？在这里面，Uhnder的4D数字成像雷达在实现智能驾驶方案时，又会展现出怎样的领先性。

首先是如何融入当前的自动驾驶方案中，目前L2级自动驾驶方案已经有一些固定方案，比如5V5R、6V5R或者11V5R等。对于这套体系，Manju Hegde表示：“Uhnder的4D数字成像雷达基本可以实现无缝对接Tier1和整车厂OEM的现有方案，其部署和传统模拟雷达是一样的。友商可能仅为Tier1和整车厂OEM提供一个设计参考平台，没有任何软件支持。但我们会提供经过 SPICE 认证的软件设计支持，软件团队是我们公司非常重要的组成部分，我们还会提供API，方便Tier1和整车厂OEM在雷达上部署他们的算法。”

“Uhnder的4D数字成像雷达在架构设计上有自己的独特之处，我们的芯片内嵌信号处理设计，因此不需要额外的处理器加持。友商想要达到相同的性能水平需要5颗芯片：4 颗FMCW芯片+1颗FPGA芯片或特殊的雷达处理器。因此我们的性价比是明显优于竞品的，为智能安全驾驶带来更高性能的同时实现降本增效。”Manju Hegde提到。

Uhnder 4D数字成像雷达和竞品对比

在现有自动驾驶方案中，还有一颗关键器件——激光雷达，关于激光雷达和4D成像雷达的争论已经持续了很久。对此，Manju Hegde认为：“激光雷达和雷达之间的关系是很微妙的，激光雷达在光频率方面比较有优势，高性能激光雷达可以获得微米级的分辨率，虽然汽车可能用不到这么高的分辨率。从商业化、汽车安全性和性价比角度出发，雷达可能还是要更胜一筹。”

不过，他也指出，激光雷达和4D成像雷达的争论基本是在L2级自动驾驶阶段，到了L3级自动驾驶将会开始融合，到L4级及以上时就会成为合作互补的方案。

此次活动上，Uhnder展示了领先的 4D 数字成像雷达解决方案在高级驾驶辅助系统（ADAS）领域的最新发展和应用，并分享了与合作伙伴共同开发的 ICON 雷达（已量产）、奥迪 MARS 样机、原型机及评估套件等。

结语

从3D雷达到 4D 数字成像雷达，产品技术不断进化让雷达在自动驾驶领域拥有广阔的发展前景。现阶段，4D 数字成像雷达依然是一项比较新的技术，但Uhnder的方案加速了4D 数字成像雷达上车的进程。目前，国内已经开始L3级和L4级自动驾驶试点，随着高阶自动驾驶时代到来，4D 数字成像雷达拥有巨大的发展潜力。作为这个领域的领先玩家，Uhnder也会大受裨益。