超高分辨率成像雷達(dá)正迅速成為自主駕駛的前沿技術(shù)。4D圖片提供實(shí)時(shí)障礙物檢測(cè)，在所有天氣和照明條件下工作。

我們知道這一時(shí)刻即將到來(lái)：在多起撞車事故造成的幾個(gè)月的艱難困苦之后，自主駕駛行業(yè)正面臨著理所當(dāng)然的擔(dān)憂。圍繞這些悲慘事件的談話不僅集中在人工智能的道德方面，而且集中在自治背后的技術(shù)是否已經(jīng)準(zhǔn)備好

我們這些業(yè)內(nèi)人士仍然聽說(shuō)，今天的傳感器還不夠成熟，不足以支持明天的自主未來(lái)。然而，4D成像雷達(dá)可以使所要求的安全水平達(dá)到。

利用雷達(dá)實(shí)現(xiàn)高分辨率

4D成像雷達(dá)是汽車工業(yè)的理想選擇。它提供了在廣闊的視野中的環(huán)境的高度詳細(xì)的圖像。這意味著它可以檢測(cè)路邊的障礙物。它還可以檢測(cè)較小的目標(biāo)，例如人或自行車，即使它們被大物體（如樹或卡車）遮蔽。成像雷達(dá)可以確定它們是否在朝哪個(gè)方向移動(dòng)，并向車輛提供實(shí)時(shí)的情況數(shù)據(jù)和警報(bào)。

此外，4D成像雷達(dá)能夠在所有傳感器的最遠(yuǎn)距離進(jìn)行檢測(cè)，這使它最有可能首先識(shí)別危險(xiǎn)。然后它可以將相機(jī)和LiDAR傳感器引導(dǎo)到感興趣的區(qū)域，這將大大提高安全性能，如圖1所示。


它與當(dāng)前路上的雷達(dá)有什么不同

今天，雷達(dá)已經(jīng)在各種安全系統(tǒng)中扮演著重要的角色，包括自適應(yīng)巡航控制、盲點(diǎn)檢測(cè)和自動(dòng)緊急制動(dòng)。然而，隨著目前市場(chǎng)上的雷達(dá)技術(shù)，必須在有限的視場(chǎng)中低分辨率和寬視場(chǎng)低分辨率之間進(jìn)行功能選擇。

為了實(shí)現(xiàn)4級(jí)和5級(jí)車輛的自主性，汽車制造商必須轉(zhuǎn)向下一級(jí)傳感技術(shù)，并使用高分辨率成像雷達(dá)，該雷達(dá)能夠在1度方位角和2度仰角的高分辨率、寬100度視場(chǎng)感測(cè)環(huán)境。

成像雷達(dá)還能夠提供真正的路徑規(guī)劃，因?yàn)樗鼈兡軌蛟?00多米（1000英尺）的范圍內(nèi)創(chuàng)建道路的詳細(xì)圖像，并捕獲汽車周圍物體的大小、位置和速度數(shù)據(jù)。一個(gè)特別的焦點(diǎn)是物體的高度分離。這使得雷達(dá)能夠識(shí)別出汽車是否正對(duì)著它前面的靜止物體，并且必須停止，或者是否能夠安全駕駛通過(guò)的橋梁。

另一個(gè)重要的4級(jí)和5級(jí)自主駕駛鑒別因素是4D成像雷達(dá)濾除虛警的能力。為了提供最佳的靈敏度，雷達(dá)使用最低的檢測(cè)閾值，因此報(bào)告一些噪聲。后處理和跟蹤用于濾除隨機(jī)噪聲，而校準(zhǔn)方案允許達(dá)到極低的旁瓣電平。

為什么光學(xué)傳感器提供的解決方案有限

在自主式車輛傳感器套件中經(jīng)常聽說(shuō)相機(jī)和激光雷達(dá)的使用。是的，當(dāng)然需要光學(xué)傳感器。然而，由于若干原因，沒有4D成像雷達(dá)，自主車輛將無(wú)法達(dá)到所需的安全性能水平，包括：

它在各種天氣和環(huán)境條件下提供最高的可靠性，包括霧、暴雨、瀝青黑暗和空氣污染。它根據(jù)汽車工業(yè)的要求，在最長(zhǎng)300米的范圍內(nèi)探測(cè)障礙物。它測(cè)量每幀的多普勒（徑向速度）。

走出PoC階段，進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)

今天，自主駕駛產(chǎn)業(yè)仍處于概念驗(yàn)證階段。它依靠的傳感器可能不能100%地工作。高分辨率成像雷達(dá)是唯一總是在要求的水平下工作的傳感器。它還極大地降低了處理能力和服務(wù)器需求。高質(zhì)量的雷達(dá)后處理將解決當(dāng)前原型的主要問(wèn)題-功耗-通過(guò)指向相機(jī)和激光雷達(dá)只在感興趣的領(lǐng)域。

最后，但并非最不重要，自主傳感器套件的大規(guī)模生產(chǎn)成本將需要低于1000美元。今天正在測(cè)試的一些車輛使用部件和系統(tǒng)，成本是這個(gè)價(jià)格的一百倍。由于成像雷達(dá)可以達(dá)到3級(jí)和更高，而無(wú)需每輛車多于一個(gè)LiDAR單元用于冗余，或者可能根本不需要LiDAR，因此它可以幫助制造商實(shí)現(xiàn)成本降低目標(biāo)。

自主車輛的發(fā)展已經(jīng)到了一個(gè)十字路口?；谧罱年P(guān)注，先進(jìn)的移動(dòng)性行業(yè)需要重新審視高分辨率成像雷達(dá)作為自主傳感器組中不可或缺的元件的作用。我們期待著看到自動(dòng)車輛回到道路上，帶領(lǐng)我們朝著個(gè)人交通的未來(lái)邁出一步。