4D成像毫米波雷达究竟是哪4个“D”？

谈到自动驾驶，重要和基本的因素是感知。简单地说，为了让汽车自动驾驶，它需要“看到”或收集有关车辆周围交通环境的数据，以便在任何时候基于“看到”做出决策。 “环境，让自动驾驶汽车可以安全驾驶。那么，想要“看清”周边国家环境，就离不开我们安装在车辆上的毫米波雷达、激光通过雷达、车载摄像头等重要硬件设施设备。我们都知道相机的观看能力比人眼更容易受到天气、光线和其他因素的影响，所以通常与毫米波雷达配合使用。但该方案分辨率低，数据采集不足，因此被大部分车企抛弃，不少车企转向激光雷达阵营。

虽然激光雷达可以弥补视觉算法的“盲点”问题，但就目前而言，高昂的成本限制了其大规模量产应用。 4D成像毫米波雷达正是在这样的背景下诞生的，它似乎是毫米波雷达和激光雷达之间的一种有希望的折衷方案。

那么，究竟什么是4D成像毫米波雷达？真的能取代激光雷达吗？ 4D中的4个“D”是什么？

实际上，4D成像毫米波雷达可以看作是毫米波雷达的进阶版。毫米波雷达是一种比较成熟的技术。它可以通过发射和接收反射的电磁波来计算物体的距离、方位角和速度。这就是我们在高中物理中学到的多普勒效应。 .距离、方位角、速度也构成了3D的含义，所以我们熟悉的毫米波雷达已经是3D了。但是这个 3D 和我们常说的“空间 3D”并不是一个意思，所以不要混淆。

传统的毫米波雷达已经可以探测到静态障碍物，可以准确地知道目标与雷达之间的距离、方位和速度信息，但它没有高度测量的能力。很难判断是否静止不动。前方物体在地面或空中。车载摄像头只能捕捉二维平面图像，即使借助深度学习，仍然无法准确测量周围物体与自动驾驶车辆之间的距离。因此，这也是系统误判导致早期“自主”事故的部分诱因。4D成像毫米波雷达可以看作是毫米波雷达的进阶版本。在普通毫米波雷达的基础上，增加了高度数据，即“3D+1D”的意思。加上额外的高度检测值，毫米波雷达不仅提升了“视觉”范围，还提升了检测范围和分辨率。

当高度的4D成像毫米波雷达融入传统的毫米波雷达时，可以更好地了解和绘制环境图。通过使测量的交通数据更加准确，可以有效地分析测量对象的轮廓、行为和类别，以适应更复杂的道路。如果能够识别出更多的小物体、被遮挡的物体以及静止或横向的物体，也可以准确地了解车辆在什么条件下需要制动，从而为决策提供更多的信息依据。通过这些点，可以识别出目标的轮廓、类别和行为，这就是成像的意义。在性能方面，4D成像毫米波雷达是3D毫米波雷达的升级版。另一方面，在成本方面，4D成像毫米波雷达的成本仅为激光雷达的10%-20%。因此，继激光雷达之后，4D成像毫米波雷达很有可能成为自动驾驶传感器市场的下一个爆发点。