可以取代激光雷达吗？

对不少朋友而言，毫米波雷达尚显陌生，题目中的4D毫米波雷达又是何方神圣？

但有一点毋庸置疑，提及雷达，第一感觉是用来测距的，必然与汽车智能驾驶相关。

今天，我们帮大家梳理一下4D毫米波雷达的知识。

4D毫米波雷达，有一个别称“4D成像毫米波雷达”。那就按照别称拆解一下，“4D+成像+毫米波”。

4D，说明比普通的毫米波雷达多了一个测量维度；成像，说明可以达到像素级的识别效果了；毫米波，说明基本原理仍是“毫米波雷达”。

4D，究竟是哪4D？

说到这里，大家有个疑问了。我们平常说的空间，不就3D吗？4D是怎么多出了一个D？

这需要往普通毫米波雷达上掰扯掰扯。大家从小听说过，蝙蝠视力差，要靠超声波反射“听声辩位”。学了物理之后，我们知道，这叫多普勒效应。

普通毫米波雷达，发射并接收反射回来的电磁波，参考多普勒效应公式，可以计算出“距离、方位、速度”数据，也就是3D的含义，但和我们通俗讲的“空间3D”并非相同的意思。

4D毫米波雷达，是在普通毫米波雷达的基础上，增加了高度数据，其实是“3D+1D”的含义。

之前，普通毫米波雷达只有“俯视视角”。夸张一点讲，无论是地上减速带，还是迎面一堵墙，对普通毫米波雷达而言，都能反射电磁波，都可能是障碍物，但无法靠高度区分出，谁是减速带，谁是一堵墙，那就不知道要不要刹停。

所以，一般的解决办法，就是都当做“减速带”来看待，直接冲过去，或者直接不采纳毫米波雷达的感知结果，转而让视觉来判断。

有了高度数据，毫米波雷达的识别能力完全不一样了，终于可以“睁眼看世界”。是小矮子，还是高个子，4D毫米波雷达可算能认清了。

为什么说可以“成像”？

“成像”的含义，不仅是增加了高度数据那么简单，4D毫米波雷达还增加了“分辨率”。

普通毫米波雷达的分辨力挺低的，一般是12个信道（3发4收），零散地探测到几个点。如果有些障碍物表面的反射能力差，能够收到的点会更少。

4D毫米波雷达的点云图

4D毫米波雷达，信道更多了。举几个例子，采埃孚的有192个信道，华为的有288个信道。信道越多，意味着可以形成更多的点，也就有更高的分辨率。而通过这些点，可以识别出目标的轮廓、类别、行为，这就是成像的意义。

4D成像，具体有什么应用？

在上文，我们也聊到了普通毫米波雷达的缺点。它实在“太傻了”，其视角就是一个平面，认不出障碍物的高度。

如果障碍物是一个运动的物体，判断起来都还好。因为只要是运动的，就算不知道障碍物的高度，我们也知道，这个东西是需要避开的。

对于毫米波雷达而言，最难的是判断静止物体。

因为路面上有太多静止的物体了，第一种是井盖、减速带，离地面很低，不应该被判定为障碍物；第二种是立交桥、交通标识牌、龙门架，属于有高度的空中物体，也不需要判定为障碍物；第三种是抛锚的汽车、摆在路上的三角锥桶，属于应该准确判断的障碍物。

但是，在毫米波雷达眼里，井盖、立交桥、抛锚的汽车都是一样的东西，要是觉得都是障碍物，那就都是障碍物，要是觉得应该忽略，那就都应该忽略。

在实际操作中，也就全都忽略了（或者降低毫米波雷达的置信度，转而靠摄像头做判断），而要是全都认作障碍物，那车开上路，只会一直报警。

这么做，出现过一些意外的情况。某些车直直地撞上前面抛锚的汽车，就是因为毫米波雷达直接忽略，而摄像头也没有及时认出来。毕竟，AEB自动刹车其实以摄像头为主，毫米波雷达的置信度权重被极大地降低了。

4D成像毫米波雷达，就可以解决这个问题，可以判断高度，具备成像能力，可以区分出路上障碍物的类别，也就可以判断该碾过去，还是该刹车。

可以就此取代激光雷达吗？

有争议，不一定。

激光雷达和4D成像毫米波雷达的作用类似，都可以识别出障碍物的轮廓、类别、行为。

和普通毫米波雷达相比，4D成像毫米波雷达能测出高度数据，也提高了分辨率，但要和激光雷达比分辨率，还是差好多。

激光雷达目前遇到的问题是成本，甚至外凸的造型都不是问题了，反正审美可以跟着变。最终能不能普及，以及在多少价位的车型上普及，就看成本能降多少。

可以说，只要激光雷达将成本问题彻底解决了，基本就没有4D成像毫米波雷达什么事了。

市面上，还没有哪款车用上了4D成像毫米波雷达，并且向我们秀一下真正的实力。至少，目前的技术水准离商业化还有较远的距离。从理论上讲，4D成像毫米波雷达的成本更低，但要是功能不佳，也是一个伪命题。

行业里“两头下注”，激光雷达去克服成本问题，4D成像毫米波雷达去克服标准化、规模量产的商业化问题。只是，从当前的视角看，激光雷达降本可能更现实一些。

本文作者为踢车帮 曹安