可以取代激光雷達嗎？

對不少朋友而言，毫米波雷達尚顯陌生，題目中的4D毫米波雷達又是何方神圣？

但有一點毋庸置疑，提及雷達，第一感覺是用來測距的，必然與汽車智能駕駛相關(guān)。

今天，我們幫大家梳理一下4D毫米波雷達的知識。

4D毫米波雷達，有一個別稱“4D成像毫米波雷達”。那就按照別稱拆解一下，“4D+成像+毫米波”。

4D，說明比普通的毫米波雷達多了一個測量維度；成像，說明可以達到像素級的識別效果了；毫米波，說明基本原理仍是“毫米波雷達”。

4D，究竟是哪4D？

說到這里，大家有個疑問了。我們平常說的空間，不就3D嗎？4D是怎么多出了一個D？

這需要往普通毫米波雷達上掰扯掰扯。大家從小聽說過，蝙蝠視力差，要靠超聲波反射“聽聲辯位”。學(xué)了物理之后，我們知道，這叫多普勒效應(yīng)。

普通毫米波雷達，發(fā)射并接收反射回來的電磁波，參考多普勒效應(yīng)公式，可以計算出“距離、方位、速度”數(shù)據(jù)，也就是3D的含義，但和我們通俗講的“空間3D”并非相同的意思。

4D毫米波雷達，是在普通毫米波雷達的基礎(chǔ)上，增加了高度數(shù)據(jù)，其實是“3D+1D”的含義。

之前，普通毫米波雷達只有“俯視視角”?？鋸堃稽c講，無論是地上減速帶，還是迎面一堵墻，對普通毫米波雷達而言，都能反射電磁波，都可能是障礙物，但無法靠高度區(qū)分出，誰是減速帶，誰是一堵墻，那就不知道要不要剎停。

所以，一般的解決辦法，就是都當做“減速帶”來看待，直接沖過去，或者直接不采納毫米波雷達的感知結(jié)果，轉(zhuǎn)而讓視覺來判斷。

有了高度數(shù)據(jù)，毫米波雷達的識別能力完全不一樣了，終于可以“睜眼看世界”。是小矮子，還是高個子，4D毫米波雷達可算能認清了。

為什么說可以“成像”？

“成像”的含義，不僅是增加了高度數(shù)據(jù)那么簡單，4D毫米波雷達還增加了“分辨率”。

普通毫米波雷達的分辨力挺低的，一般是12個信道（3發(fā)4收），零散地探測到幾個點。如果有些障礙物表面的反射能力差，能夠收到的點會更少。

4D毫米波雷達的點云圖

4D毫米波雷達，信道更多了。舉幾個例子，采埃孚的有192個信道，華為的有288個信道。信道越多，意味著可以形成更多的點，也就有更高的分辨率。而通過這些點，可以識別出目標的輪廓、類別、行為，這就是成像的意義。

4D成像，具體有什么應(yīng)用？

在上文，我們也聊到了普通毫米波雷達的缺點。它實在“太傻了”，其視角就是一個平面，認不出障礙物的高度。

如果障礙物是一個運動的物體，判斷起來都還好。因為只要是運動的，就算不知道障礙物的高度，我們也知道，這個東西是需要避開的。

對于毫米波雷達而言，最難的是判斷靜止物體。

因為路面上有太多靜止的物體了，第一種是井蓋、減速帶，離地面很低，不應(yīng)該被判定為障礙物；第二種是立交橋、交通標識牌、龍門架，屬于有高度的空中物體，也不需要判定為障礙物；第三種是拋錨的汽車、擺在路上的三角錐桶，屬于應(yīng)該準確判斷的障礙物。

但是，在毫米波雷達眼里，井蓋、立交橋、拋錨的汽車都是一樣的東西，要是覺得都是障礙物，那就都是障礙物，要是覺得應(yīng)該忽略，那就都應(yīng)該忽略。

在實際操作中，也就全都忽略了（或者降低毫米波雷達的置信度，轉(zhuǎn)而靠攝像頭做判斷），而要是全都認作障礙物，那車開上路，只會一直報警。

這么做，出現(xiàn)過一些意外的情況。某些車直直地撞上前面拋錨的汽車，就是因為毫米波雷達直接忽略，而攝像頭也沒有及時認出來。畢竟，AEB自動剎車其實以攝像頭為主，毫米波雷達的置信度權(quán)重被極大地降低了。

4D成像毫米波雷達，就可以解決這個問題，可以判斷高度，具備成像能力，可以區(qū)分出路上障礙物的類別，也就可以判斷該碾過去，還是該剎車。

可以就此取代激光雷達嗎？

有爭議，不一定。

激光雷達和4D成像毫米波雷達的作用類似，都可以識別出障礙物的輪廓、類別、行為。

和普通毫米波雷達相比，4D成像毫米波雷達能測出高度數(shù)據(jù)，也提高了分辨率，但要和激光雷達比分辨率，還是差好多。

激光雷達目前遇到的問題是成本，甚至外凸的造型都不是問題了，反正審美可以跟著變。最終能不能普及，以及在多少價位的車型上普及，就看成本能降多少。

可以說，只要激光雷達將成本問題徹底解決了，基本就沒有4D成像毫米波雷達什么事了。

市面上，還沒有哪款車用上了4D成像毫米波雷達，并且向我們秀一下真正的實力。至少，目前的技術(shù)水準離商業(yè)化還有較遠的距離。從理論上講，4D成像毫米波雷達的成本更低，但要是功能不佳，也是一個偽命題。

行業(yè)里“兩頭下注”，激光雷達去克服成本問題，4D成像毫米波雷達去克服標準化、規(guī)模量產(chǎn)的商業(yè)化問題。只是，從當前的視角看，激光雷達降本可能更現(xiàn)實一些。

本文作者為踢車幫 曹安