4D成像毫米波雷达技术介绍

 4D成像毫米波雷达将围绕雷达、激光雷达、高精度定位等新一代传感器技术进入量产周期。坦率地说，自动驾驶公司的竞争在传感器配置上差别不大。除了车载激光雷达这种近几年的产品，摄像头、毫米波雷达、GPS、IMU等只是一些非革命性的升级。传感器还不够成熟，无法支持未来量产的全自动驾驶汽车，包括 L3 等自动驾驶汽车。作为自动驾驶的主要传感器，传统毫米波雷达的主要弱点在于其有限的角分辨率性能，但运行条件确保了其重要作用之一。这些毫米波雷达具有较高的速度和距离分辨率，可以轻松识别和区分运动物体，但对静态物体以及横向（垂直于车辆行驶方向）运动物体的检测非常有限。考虑到在某些天气和能见度条件下依赖其他传感器可能具有挑战性。烟雾、大雾、恶劣天气和明暗对比对能见度构成挑战，这些条件可能会控制相机和激光雷达等光学无源和有源传感器。
雷达已经在各种 ADAS 系统中发挥着重要作用，包括自适应巡航控制、盲点检测和自动紧急制动。然而，对于目前市场上的雷达技术，在有限视野的中等分辨率和大视野的低分辨率之间做出功能选择。一种在所有天气和能见度条件下都能保持稳健并在方位角和仰角上均达到 1 度角分辨率（使用超分辨率算法甚至更低）的传感器是成像毫米波雷达（也称为成像毫米波雷达） ）。用于 4D 毫米波雷达）。这种高分辨率、低成本（相对于激光雷达）的成像雷达系统可以支持 2 级和 3 级 ADAS 应用，以及 4 级和 5 级自动驾驶汽车，并用作车辆的主要传感器。这种被称为4D成像毫米波雷达的雷达实现了距离、水平和垂直定位、速度四个维度的环境感知，从而实现了毫米波雷达从传统的辅助感知到未来的核心感知组件。由于视野更广，4D成像毫米波雷达可以检测路边障碍物（通常传统雷达只限于可行驶区域），也可以检测较小的目标，如矿泉水瓶、轮胎碎片等，并且部分覆盖的行人或骑自行车的人。
4D成像毫米波雷达可以判断它们是否在移动以及朝哪个方向移动，并且基于多传感器结合，可以将摄像头和激光雷达“引导”到潜在的风险区域，这将大大提高安全性能。市售的 77GHz 雷达返回被测物体的抽象图像，不能用于分类，例如确定它们是行人、骑自行车的人、动物、建筑物还是其他车辆。这就是自适应巡航控制中使用的雷达被编程为在车辆高速行驶时忽略静止目标的部分原因。
由于无法将标志和立交桥与停放的车辆区分开来，因此在高速公路上会忽略它们，以防止车辆错误制动。下一代雷达旨在更好地区分这些道路特征。