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4D成像高分辨率雷达提升车辆安全等级
2019-02-20 23:21:34· 来源：洞云书屋
超高分辨率成像雷达正迅速成为自主驾驶的前沿技术。4D图片提供实时障碍物检测，在所有天气和照明条件下工作。我们知道这一时刻即将到来：在多起撞车事故造成的几
超高分辨率成像雷达正迅速成为自主驾驶的前沿技术。4D图片提供实时障碍物检测，在所有天气和照明条件下工作。
我们知道这一时刻即将到来：在多起撞车事故造成的几个月的艰难困苦之后，自主驾驶行业正面临着理所当然的担忧。围绕这些悲惨事件的谈话不仅集中在人工智能的道德方面，而且集中在自治背后的技术是否已经准备好
我们这些业内人士仍然听说，今天的传感器还不够成熟，不足以支持明天的自主未来。然而，4D成像雷达可以使所要求的安全水平达到。
利用雷达实现高分辨率
4D成像雷达是汽车工业的理想选择。它提供了在广阔的视野中的环境的高度详细的图像。这意味着它可以检测路边的障碍物。它还可以检测较小的目标，例如人或自行车，即使它们被大物体（如树或卡车）遮蔽。成像雷达可以确定它们是否在朝哪个方向移动，并向车辆提供实时的情况数据和警报。
此外，4D成像雷达能够在所有传感器的最远距离进行检测，这使它最有可能首先识别危险。然后它可以将相机和LiDAR传感器引导到感兴趣的区域，这将大大提高安全性能，如图1所示。
它与当前路上的雷达有什么不同
今天，雷达已经在各种安全系统中扮演着重要的角色，包括自适应巡航控制、盲点检测和自动紧急制动。然而，随着目前市场上的雷达技术，必须在有限的视场中低分辨率和宽视场低分辨率之间进行功能选择。
为了实现4级和5级车辆的自主性，汽车制造商必须转向下一级传感技术，并使用高分辨率成像雷达，该雷达能够在1度方位角和2度仰角的高分辨率、宽100度视场感测环境。
成像雷达还能够提供真正的路径规划，因为它们能够在300多米（1000英尺）的范围内创建道路的详细图像，并捕获汽车周围物体的大小、位置和速度数据。一个特别的焦点是物体的高度分离。这使得雷达能够识别出汽车是否正对着它前面的静止物体，并且必须停止，或者是否能够安全驾驶通过的桥梁。
另一个重要的4级和5级自主驾驶鉴别因素是4D成像雷达滤除虚警的能力。为了提供最佳的灵敏度，雷达使用最低的检测阈值，因此报告一些噪声。后处理和跟踪用于滤除随机噪声，而校准方案允许达到极低的旁瓣电平。
为什么光学传感器提供的解决方案有限
在自主式车辆传感器套件中经常听说相机和激光雷达的使用。是的，当然需要光学传感器。然而，由于若干原因，没有4D成像雷达，自主车辆将无法达到所需的安全性能水平，包括：
它在各种天气和环境条件下提供最高的可靠性，包括雾、暴雨、沥青黑暗和空气污染。它根据汽车工业的要求，在最长300米的范围内探测障碍物。它测量每帧的多普勒（径向速度）。
走出PoC阶段，进入大规模生产
今天，自主驾驶产业仍处于概念验证阶段。它依靠的传感器可能不能100%地工作。高分辨率成像雷达是唯一总是在要求的水平下工作的传感器。它还极大地降低了处理能力和服务器需求。高质量的雷达后处理将解决当前原型的主要问题-功耗-通过指向相机和激光雷达只在感兴趣的领域。
最后，但并非最不重要，自主传感器套件的大规模生产成本将需要低于1000美元。今天正在测试的一些车辆使用部件和系统，成本是这个价格的一百倍。由于成像雷达可以达到3级和更高，而无需每辆车多于一个LiDAR单元用于冗余，或者可能根本不需要LiDAR，因此它可以帮助制造商实现成本降低目标。
自主车辆的发展已经到了一个十字路口。基于最近的关注，先进的移动性行业需要重新审视高分辨率成像雷达作为自主传感器组中不可或缺的元件的作用。我们期待着看到自动车辆回到道路上，带领我们朝着个人交通的未来迈出一步。
我们知道这一时刻即将到来：在多起撞车事故造成的几个月的艰难困苦之后，自主驾驶行业正面临着理所当然的担忧。围绕这些悲惨事件的谈话不仅集中在人工智能的道德方面，而且集中在自治背后的技术是否已经准备好
我们这些业内人士仍然听说，今天的传感器还不够成熟，不足以支持明天的自主未来。然而，4D成像雷达可以使所要求的安全水平达到。
利用雷达实现高分辨率
4D成像雷达是汽车工业的理想选择。它提供了在广阔的视野中的环境的高度详细的图像。这意味着它可以检测路边的障碍物。它还可以检测较小的目标，例如人或自行车，即使它们被大物体（如树或卡车）遮蔽。成像雷达可以确定它们是否在朝哪个方向移动，并向车辆提供实时的情况数据和警报。
此外，4D成像雷达能够在所有传感器的最远距离进行检测，这使它最有可能首先识别危险。然后它可以将相机和LiDAR传感器引导到感兴趣的区域，这将大大提高安全性能，如图1所示。
它与当前路上的雷达有什么不同
今天，雷达已经在各种安全系统中扮演着重要的角色，包括自适应巡航控制、盲点检测和自动紧急制动。然而，随着目前市场上的雷达技术，必须在有限的视场中低分辨率和宽视场低分辨率之间进行功能选择。
为了实现4级和5级车辆的自主性，汽车制造商必须转向下一级传感技术，并使用高分辨率成像雷达，该雷达能够在1度方位角和2度仰角的高分辨率、宽100度视场感测环境。
成像雷达还能够提供真正的路径规划，因为它们能够在300多米（1000英尺）的范围内创建道路的详细图像，并捕获汽车周围物体的大小、位置和速度数据。一个特别的焦点是物体的高度分离。这使得雷达能够识别出汽车是否正对着它前面的静止物体，并且必须停止，或者是否能够安全驾驶通过的桥梁。
另一个重要的4级和5级自主驾驶鉴别因素是4D成像雷达滤除虚警的能力。为了提供最佳的灵敏度，雷达使用最低的检测阈值，因此报告一些噪声。后处理和跟踪用于滤除随机噪声，而校准方案允许达到极低的旁瓣电平。
为什么光学传感器提供的解决方案有限
在自主式车辆传感器套件中经常听说相机和激光雷达的使用。是的，当然需要光学传感器。然而，由于若干原因，没有4D成像雷达，自主车辆将无法达到所需的安全性能水平，包括：
它在各种天气和环境条件下提供最高的可靠性，包括雾、暴雨、沥青黑暗和空气污染。它根据汽车工业的要求，在最长300米的范围内探测障碍物。它测量每帧的多普勒（径向速度）。
走出PoC阶段，进入大规模生产
今天，自主驾驶产业仍处于概念验证阶段。它依靠的传感器可能不能100%地工作。高分辨率成像雷达是唯一总是在要求的水平下工作的传感器。它还极大地降低了处理能力和服务器需求。高质量的雷达后处理将解决当前原型的主要问题-功耗-通过指向相机和激光雷达只在感兴趣的领域。
最后，但并非最不重要，自主传感器套件的大规模生产成本将需要低于1000美元。今天正在测试的一些车辆使用部件和系统，成本是这个价格的一百倍。由于成像雷达可以达到3级和更高，而无需每辆车多于一个LiDAR单元用于冗余，或者可能根本不需要LiDAR，因此它可以帮助制造商实现成本降低目标。
自主车辆的发展已经到了一个十字路口。基于最近的关注，先进的移动性行业需要重新审视高分辨率成像雷达作为自主传感器组中不可或缺的元件的作用。我们期待着看到自动车辆回到道路上，带领我们朝着个人交通的未来迈出一步。
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