L4級自動駕駛的突破關鍵，4D成像雷達能否替代雷射雷達？

随着汽車進入電氣化時代，不僅推動了新能源汽車産品相關的動力電池産業革新，同時也讓自動駕駛的感覺裝置迎來了高速發展的新階段。

所謂自動駕駛，其實簡單來說就是為了讓駕駛更智能，在車輛上加裝毫米波雷達、雷射雷達及車載攝像頭等硬體裝置，依靠雷達感覺，到攝像頭+雷達的融合感覺采集車輛周邊交通環境的資料，讓車輛擁有更加高階的自動駕駛能力。

如今自動駕駛的感覺裝置主要有三種，其中毫米波雷達傳感器是目前汽車領域最成熟的技術之一，也是使用頻率較高的一種傳感器；另外還有以谷歌為主的通過加裝雷射雷達等全硬體裝置以及以特斯拉為主的以視覺算法來驅動的自動駕駛汽車。

而目前市面上普遍的汽車産品自動駕駛水準基本都處于L2或L3級别，若想要繼續提升自動駕駛的等級，那麼對自動駕駛所需的傳感裝置的探測精度有更高的要求和精度，能達到這樣要求的感覺裝置則是新一代技術——4D成像毫米波雷達。

什麼是4D成像雷達？

簡單來說，4D成像毫米波雷達就是在普通毫米波雷達的基礎上，增加了對目标高度次元資料的探測和解析，也就是在傳統毫米波雷達X軸、Y軸資料的基礎上，增加了Z軸的資料，進而能夠實作距離、方位、高度以及速度四個次元的資訊感覺，而傳統的毫米波雷達僅限于距離、速度、角度三大性能次元。

也正是因為如此，傳統的毫米波雷達缺乏測高能力、角度分辨率低、且容易忽略靜态物體，是以在自動駕駛系統中僅僅隻能起到支援性的安全備援之用；如果車輛想達到L4/L5級别的自動駕駛，顯然傳統毫米波雷達是無法勝任的。

相比之下， 4D毫米波雷達在工作時，除了能夠解算出目标的距離、速度、水準角資訊，還能解算出目标的俯仰角資訊。包括之是以在4D毫米波雷達中加入“成像”二字，是因為高度感覺能力能夠更好地解析所探測到障礙物的輪廓、提供汽車周圍的環境資訊、更真實的路徑規劃以及可通行空間檢測功能。而傳統的毫米波雷達并不具備縱向空間的感覺能力，僅僅隻能探測到地面的障礙物。

這時候估計有人會問了，雷射雷達的探測精度比4D成像毫米波雷達更高，難道不是更好的選擇？的确，雷射雷達從性能上确實更優于4D成像毫米波雷達，但雷射雷達成本過高，這也是為什麼大多數車企無法大規模運用的主要原因，毫不誇張的說，一套成熟的無人駕駛技術方案需要應用到64位雷射雷達，總成本高達70萬元，即便是如今雷射雷達的價格有所下降，但是一顆1000美元的單價依然比其它傳感器貴太多。相比之下，4D成像毫米波雷達成本僅是雷射雷達的1/10，比雷射雷達更容易實作大規模量産。

4D成像雷達，是過渡方案還是主流技術？

事實上，4D成像毫米波雷達并不是一個新的技術産品，也并非一個新鮮玩意。早在兩年前就已經有多家車企并開始着手研究該技術，前有Alphabe旗下的自動駕駛汽車公司Waymo将毫米波雷達更新為4D成像雷達，後來包括采埃孚、華為等科技公司也同樣推出了4D成像雷達。

可以說在這兩年期間，4D成像雷達在業界的熱度并不亞于雷射雷達，但由于研發時間短，技術還不夠完善，是以4D成像雷達想要商業化還需要一段時間，而且具體應用到車上會達到什麼效果也還很難判斷。不過，介于市場需求在推動感覺硬體的進步，4D成像雷達确實會成為未來的自動駕駛硬體的一種選擇，或許是比雷射雷達更好的選擇。

但話說回來，随着越來越多的廠商入局，雷射雷達如今的價格在不斷下降，若當測距精度更高，性能更突出的雷射雷達的成本下探可接受範圍後，那麼4D成像毫米波雷的優勢就不再明顯了，換言之，4D成像毫米波雷達很大可能将成為一種暫時的“過渡性方案”。

4D成像雷達會替代雷射雷達嗎？

從性能效果來說，4D成像毫米波雷達算是3D毫米波雷達的更新版；從成本上來看，4D成像毫米波雷達确實比雷射雷達更有優勢；但這隻是理想狀态，再加上如今市面上還未真正的推出一款能夠真正規模落地的4D成像毫米波雷達産品，包括業内也并沒有專門針對4D成像毫米波雷達的測試裝置，有關4D成像的生态鍊并不成熟。

如果4D成像毫米波雷達要想形成像雷射雷達一般标準化、可規模量産的産品，還需要大量的時間經驗以及技術積累。是以，即便4D成像雷達是一個對現有傳統毫米波雷達感覺裝置的更新硬體，它的性能表現也最接近雷射雷達的高度，但依然無法替代雷射雷達，至少短時間内無法做到。

總結

不難看出，未來的幾年裡多傳感融合的自動駕駛解決方案仍然會是行業的主流，即便是像4D成像毫米波雷達這種在性能、成本等各方面表現均衡的硬體依然無法做到“獨當一面”。由于不同傳感器的原理和功能各不相同，在不同的場景裡有各自的優勢長處，是以并不存在誰替代誰，更多的是形成互補的關系。