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汽车雷达技术趋势 — 4D成像雷达
2020-10-22 22:45:11· 来源：Astroys
上次提到认知雷达和RoC，这次继续讲一下4D成像雷达。4D成像雷达为了实现L4/L5自动驾驶，主机场和雷达供应商正在寻找超越传统雷达的技术。具有超高分辨率的下一代
上次提到认知雷达和RoC，这次继续讲一下4D成像雷达。
4D成像雷达
为了实现L4/L5自动驾驶，主机场和雷达供应商正在寻找超越传统雷达的技术。具有超高分辨率的下一代汽车雷达作为最受欢迎的传感技术之一正在迅速获得关注。
4D雷达（也称为成像雷达）可在所有天气和光照条件下实现具有宽视场的高分辨率目标检测。这些雷达传感器不仅可以轻松检测其他车辆，还可以轻松检测到较小的物体，例如行人和骑自行车的人，即使它们被其他较大的物体（例如卡车或树木）遮挡。4D影像还可以根据运动的方向有效地判断目标对象是静止的还是动态的，且可以提供检测范围超过300m的实时数据。
4D成像雷达的主要优势之一是，它可以捕获并创建300m以上范围内道路的详细3D图像，从而对自动驾驶车辆的路径规划非常有帮助。它还可以确定车辆周围物体的大小、位置和速度。高度的目标分离使雷达能够有效地探测到地下通道和桥梁上方。4D成像雷达还可以有效过滤掉虚假警报，使其对于L4+应用非常有用。它使用最低的检测阈值来提供最佳灵敏度。
4D成像雷达可以在1°方位角和2°仰角的高分辨率下，以100°FoV感知环境。这使它能够检测到路边的障碍物，并且其远距离检测能力确保它是识别危险情况的第一个传感器，然后可以将摄像头和激光雷达重定向到感兴趣的区域，提高了安全性能。深度学习技术还可以用于通过4D雷达数据创建的密集和高分辨率点云来检测、分类和跟踪对象。而使用传统的雷达无法做到这一点。
Arbe Robotics、Ainstein、Vayyar Imaging、Cognitive Robotics和Oculii等初创公司正在开发用于自动驾驶汽车应用的4D成像雷达。前不久，大陆也和赛灵思合作推出了成像雷达（大陆与赛灵思合作推出4D成像雷达）。
雷达级联
雷达级联是用于开发成像雷达的技术之一。在这种传感器配置中，多个低功率毫米波传感器级联在一起，并作为单个单元同步运行。这就有了多个接收和发射通道，从而显著提高了角分辨率和测距性能。集成的移相器用于创建波束成形，可以将检测范围扩大到400m。德州仪器使用这种技术开发了毫米波成像雷达。
超材料
超材料是经过特殊设计的表面，具有天然材料中未发现的特性。使用超材料开发雷达结构是一种新兴的技术趋势。超材料在表面上嵌入了显微结构，可实现电磁波滤波器的小型化。这些结构可以与电磁波传播技术结合使用，创建出比传统电路要小很多的电路。基于超材料的合成孔径雷达比常规雷达更加灵活、高效和便宜。
一些研究实验室和早期公司采用超材料正在开发电子扫描阵列雷达。像Echodyne和metawave之类的初创公司正在使用超材料来制造超材料电子扫描阵列（MESA）雷达。
下次，我们继续深入到雷达的供应链部分。
4D成像雷达
为了实现L4/L5自动驾驶，主机场和雷达供应商正在寻找超越传统雷达的技术。具有超高分辨率的下一代汽车雷达作为最受欢迎的传感技术之一正在迅速获得关注。
4D雷达（也称为成像雷达）可在所有天气和光照条件下实现具有宽视场的高分辨率目标检测。这些雷达传感器不仅可以轻松检测其他车辆，还可以轻松检测到较小的物体，例如行人和骑自行车的人，即使它们被其他较大的物体（例如卡车或树木）遮挡。4D影像还可以根据运动的方向有效地判断目标对象是静止的还是动态的，且可以提供检测范围超过300m的实时数据。
4D成像雷达的主要优势之一是，它可以捕获并创建300m以上范围内道路的详细3D图像，从而对自动驾驶车辆的路径规划非常有帮助。它还可以确定车辆周围物体的大小、位置和速度。高度的目标分离使雷达能够有效地探测到地下通道和桥梁上方。4D成像雷达还可以有效过滤掉虚假警报，使其对于L4+应用非常有用。它使用最低的检测阈值来提供最佳灵敏度。
4D成像雷达可以在1°方位角和2°仰角的高分辨率下，以100°FoV感知环境。这使它能够检测到路边的障碍物，并且其远距离检测能力确保它是识别危险情况的第一个传感器，然后可以将摄像头和激光雷达重定向到感兴趣的区域，提高了安全性能。深度学习技术还可以用于通过4D雷达数据创建的密集和高分辨率点云来检测、分类和跟踪对象。而使用传统的雷达无法做到这一点。
Arbe Robotics、Ainstein、Vayyar Imaging、Cognitive Robotics和Oculii等初创公司正在开发用于自动驾驶汽车应用的4D成像雷达。前不久，大陆也和赛灵思合作推出了成像雷达（大陆与赛灵思合作推出4D成像雷达）。
雷达级联
雷达级联是用于开发成像雷达的技术之一。在这种传感器配置中，多个低功率毫米波传感器级联在一起，并作为单个单元同步运行。这就有了多个接收和发射通道，从而显著提高了角分辨率和测距性能。集成的移相器用于创建波束成形，可以将检测范围扩大到400m。德州仪器使用这种技术开发了毫米波成像雷达。
超材料
超材料是经过特殊设计的表面，具有天然材料中未发现的特性。使用超材料开发雷达结构是一种新兴的技术趋势。超材料在表面上嵌入了显微结构，可实现电磁波滤波器的小型化。这些结构可以与电磁波传播技术结合使用，创建出比传统电路要小很多的电路。基于超材料的合成孔径雷达比常规雷达更加灵活、高效和便宜。
一些研究实验室和早期公司采用超材料正在开发电子扫描阵列雷达。像Echodyne和metawave之类的初创公司正在使用超材料来制造超材料电子扫描阵列（MESA）雷达。
下次，我们继续深入到雷达的供应链部分。
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