随着自动驾驶的“脚步”愈近,下一代车载雷达的“争夺战”悄然打响。在这个领域,关于“4D毫米波雷达究竟能否完全替代激光雷达”之辩从未停止。
在国内市场,华为在2020北京车展上展示了其4D毫米波雷达;2021年,华域汽车表示,完成了4D毫米波雷达的自主研发,计划当年四季度量产;今年4月,威孚高科在投资者互动..表示,公司4D毫米波雷达已实现样品销售;除此之外,还有楚航科技、保隆科技、几何伙伴等自主供应商也开始发力。
“我们非常看好4D毫米波雷达的前景,这是行业发展的大方向,未来几年市场会迅速增长。”德州仪器中国区嵌入式产品系统与应用总监蒋宏向《中国汽车报》记者表示,作为帮助实现更高程度感知的第一步,毫米波雷达至关重要,而4D成像功能的数据输出和摄像头系统,实现了多传感器的融合再触发,所带来的是感知系统的质变提升。
“2020年至今,4D毫米波雷达在各级别自动驾驶上均有应用案例落地,得到了产业与资本两方面的关注。”威孚高科雷达技术专家屈操表示,智能化趋势已经确立,全球各大车企都在全力备战高级别自动驾驶量产,将加速驱动摄像头、雷达等传感器市场规模的增长,与此同时,市场对传感器感知性能的要求大幅提升,尤其L3及以上级别自动驾驶更需要4D毫米波雷达。他认为,4D毫米波雷达市场前景广阔,是传统雷达传感器技术迭代和创新突破的方向,有望早日替代传统毫米波雷达加快车端的渗透。
据介绍,相比于传统毫米波雷达,4D毫米波雷达在具备探测距离、水平角度及速度三项参数的基础上增加了高度信息,实现了距离、方位、高度和速度的信息感知。“4D毫米波雷达攻克了传统2D毫米波雷达的弱点,也能够提升角度分辨率。它在原有毫米波雷达基础之上,又实现了对纵向空间的感知,能更好地解析所探测到障碍物的轮廓、类别及行为,从而细化不同场景下对汽车的控制,可显著提升系统性能。”蒋宏介绍道。
“4D毫米波雷达有针对性地弥补了传统毫米波雷达的性能短板,不仅是3D的升维,也带来了探测精度、灵敏度、分辨率和性能的全面升级,给予自动驾驶更高的安全性,有望使毫米波雷达成为自动驾驶系统中的核心传感器之一。”屈操进一步表示,4D毫米波雷达与其他传感器融合或结合后,感知能力的增强可以解锁出更多功能场景,进而推动自动驾驶解决方案实现“场景全能”。
“此前,行业普遍认为,激光雷达的分辨率比毫米波雷达高很多倍,不在一个数量级。但现在,我们现有4D成像毫米波雷达的角分辨率小于1度甚至0.1度,接下来,随着发射接收通道的增加,这个差距还将持续缩小。”蒋宏告诉记者。据悉,德州仪器2017年就发布了第一代毫米波雷达,今年年初又推出全新77GHz的4D毫米波雷达AWR2944,后者不仅保持了对测距测速的精准度,而且在角度分辨率方面有很大的提升,能够把雷达系统的尺寸减少30%,并通过4发4收提升了分辨率,提升了综合性能。
自动驾驶不能依靠单一传感器来实现,已成为业内人士的共识,多传感器融合被认为是迈向高级别自动驾驶的主流方案。屈操表示,通过近两年上市的新车可以看出,虽然车企、自动驾驶公司都在进行差异化技术路线布局,但都在有针对性地做“加法”,随着软硬件解耦趋势下硬件预埋和OTA需求的出现,激光雷达、4D毫米波雷达等新一代传感器都进入了自动驾驶系统配置清单。
“不同产品间有互补性,包括激光雷达在内的很多新技术也在快速发展,这是行业发展产生的必然需求,在车企方面,激光雷达也仍然作为一些高级别自动驾驶的选项。”蒋宏也表示。
不过,现阶段,摆在4D毫米波雷达量产之路上的难题还有很多。屈操表示,4D毫米波雷达还未形成统一的技术路线,存在“级联+MIMO”、“ASIC专用芯片”、“软件定义雷达”等多种技术路线,今后,随着需求的快速增长,不同路线均存在商业化的可能。
“针对4D毫米波雷达的行业规范及标准、点云数据标准化功能应用挖掘等,还需要产业链上下游企业共同推动。”屈操进一步指出,“去年以来,众多新能源车企和传统车企相继宣布推出配装4D毫米波雷达的量产车,但市场整体尚处于发展初期,成熟产品还不多,需要供应商与车企经历一段共同开发的周期。”据悉,目前,威孚高科着力提升毫米波雷达关键技术能力,已建立相关实验室,并与国外研发机构长期开展技术合作。
4D毫米波雷达的规模量产,除了要有成熟的技术和产品外,成本也是绕不开的话题。“客户追求的是产品性价比。未来,我们的产品规划会更多贴近客户的实际需求,进行相应的对接和规划。”蒋宏说。
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文:武新苗 编辑:庞国霞 版式:赵方婷 图片来源:企业官网
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