特斯拉或放棄純視覺(jué)自動(dòng)駕駛，4D毫米波雷達(dá)的春天來(lái)了嗎？

最近一段時(shí)間，4D毫米波雷達(dá)成為市場(chǎng)關(guān)注的重點(diǎn)。這其中不僅是國(guó)內(nèi)的飛凡R7和理想L7 Pro版開(kāi)始搭載4D毫米波雷達(dá)，特斯拉在其第四代智能駕駛系統(tǒng)硬件平臺(tái)上也將開(kāi)始搭載4D毫米波雷達(dá)。國(guó)內(nèi)車企部署并不讓人意外，但是特斯拉過(guò)去一直是純視覺(jué)方案的堅(jiān)定支持者，這次轉(zhuǎn)而部署4D毫米波雷達(dá)，將是對(duì)其整個(gè)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的一個(gè)重大變革。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上透露出來(lái)的信息，特斯拉將在其自動(dòng)駕駛硬件平臺(tái)上搭載一顆自研的4D毫米波雷達(dá)，該雷達(dá)將采用雙芯片級(jí)聯(lián)雷達(dá)解決方案+賽靈思Zynq MPSoC處理平臺(tái)（FPGA），成為特斯拉下一代自動(dòng)駕駛系統(tǒng)硬件平臺(tái)的最大亮點(diǎn)所在。

4D成像雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)

對(duì)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，如果說(shuō)算力需求可以通過(guò)對(duì)于芯片性能的提升來(lái)解決的話，其對(duì)周邊系統(tǒng)的感知是最重要的一環(huán)，而且最不容易解決。目前被車企采用的傳感器更多還是攝像頭、激光雷達(dá)以及毫米波雷達(dá)。

正如上文所說(shuō)，特斯拉是最堅(jiān)定的純視覺(jué)方案的支持者。其堅(jiān)信，通過(guò)對(duì)攝像頭的硬件更新并結(jié)合自己在算法上的持續(xù)優(yōu)化，就可以實(shí)現(xiàn)單純依靠攝像頭就能達(dá)到的高等級(jí)自動(dòng)駕駛的目的。最為關(guān)鍵的是，和激光雷達(dá)相比，攝像頭成本低廉，且容易部署，但是其在探測(cè)距離方面受限以及夜間探測(cè)能力較弱，使得攝像頭難以單獨(dú)擔(dān)起自動(dòng)駕駛周邊態(tài)勢(shì)感知的重任。

至于激光雷達(dá)，雖然感知距離較遠(yuǎn)，且解析度高，但是不低的成本以及安裝布置方面的限制，讓激光雷達(dá)一直沒(méi)有成為主機(jī)廠的不二選擇。尤其是在成本上，目前固態(tài)激光雷達(dá)依然沒(méi)有辦法達(dá)到主機(jī)廠心目中的價(jià)格。

對(duì)于目前在車輛上普遍使用的毫米波雷達(dá)，其主要存在諸如對(duì)橫穿車輛和行人等識(shí)別難度大，容易造成誤剎車，還有對(duì)近距離和遠(yuǎn)距離目標(biāo)解析度低等缺陷。不過(guò)考慮到其成本和作用，因此其是目前自動(dòng)駕駛/駕駛輔助系統(tǒng)最為依賴的傳感器之一。

在這種情況下，4D毫米波雷達(dá)應(yīng)運(yùn)而生。和傳統(tǒng)的車載毫米波雷達(dá)相比，得益于毫米波晶片技術(shù)的快速發(fā)展，4D毫米波雷達(dá)不僅具備很高的解析度，同時(shí)探測(cè)目標(biāo)的距離、速度、水準(zhǔn)方位和俯仰方位等相比于傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)都有了質(zhì)的改變，因此在對(duì)于障礙物識(shí)別上準(zhǔn)確率提升不少。此外，4D 毫米波雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)多傳感器的前融合和點(diǎn)云融合，因此其漏檢率和誤報(bào)率都下降不少。尤其值得一提的是，4D毫米波雷達(dá)在成本方面相比于激光雷達(dá)也有足夠的優(yōu)勢(shì)，而這些都決定了在未來(lái)一段時(shí)間，4D毫米波雷達(dá)都有不少發(fā)揮的空間。

4D毫米波雷達(dá)的應(yīng)用場(chǎng)合

未來(lái)一段時(shí)間，4D成像雷達(dá)將成為純視覺(jué)與激光雷達(dá)高階配置中間的高性價(jià)比可選方案之一。

對(duì)于4D毫米波雷達(dá)來(lái)說(shuō)，其未來(lái)的一個(gè)最重要的使用場(chǎng)合就是在于對(duì)激光雷達(dá)的取代上。如何通過(guò)對(duì)4D毫米波雷達(dá)性能的持續(xù)升級(jí)，使其在性能上能夠更加貼靠激光雷達(dá)并在某些場(chǎng)景下取代激光雷達(dá)，幫助車企節(jié)省自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的硬件成本，將是決定4D毫米波雷達(dá)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的未來(lái)的關(guān)鍵所在。

此外，在目前國(guó)內(nèi)比較熱門的行泊一體領(lǐng)域，4D毫米波雷達(dá)在性能上可能會(huì)略低于前向毫米波雷達(dá)，但是可以有效彌補(bǔ)超聲波雷達(dá)性能的不足，在低速場(chǎng)景下，承擔(dān)起更好的對(duì)周邊態(tài)勢(shì)感知的重任，使得車輛在識(shí)別行人以及自動(dòng)剎車方面表現(xiàn)更加精準(zhǔn)。

Mobileye能否靠4D毫米波雷達(dá)翻盤？

特斯拉之外，Mobileye在4D毫米波雷達(dá)上同樣也是動(dòng)作連連。

眾所周知，這幾年在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，英偉達(dá)和高通的強(qiáng)勢(shì)崛起，讓Mobileye失去了不少傳統(tǒng)客戶，市場(chǎng)份額有所下滑。但隨著其在去年單列上市成功獲得一個(gè)更加穩(wěn)定可靠的融資平臺(tái)之后，Mobileye必然會(huì)在產(chǎn)品端再度發(fā)力，4D毫米波雷達(dá)可能就是Mobileye會(huì)去重點(diǎn)突破的領(lǐng)域之一。按照Mobileye的官宣，其已經(jīng)和Wistron NeWeb Corp.達(dá)成合作協(xié)議，將生產(chǎn)基于Mobileye的軟件所定義的4D毫米波雷達(dá)，改款雷達(dá)預(yù)計(jì)將在兩年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

和其他進(jìn)入4D毫米波雷達(dá)領(lǐng)域的公司不同，更多企業(yè)其實(shí)只具備硬件開(kāi)發(fā)能力，而Mobileye最大的優(yōu)勢(shì)不僅在于其具備軟件開(kāi)發(fā)能力，同時(shí)其還是自動(dòng)駕駛成套方案提供商。對(duì)于不少?zèng)]有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力的整車企業(yè)來(lái)說(shuō)，單純購(gòu)買一個(gè)4D毫米波雷達(dá)并沒(méi)有任何作用，而這個(gè)設(shè)備在Mobileye這樣的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)供應(yīng)商手中，才能夠最大程度和攝像頭以及其他感知傳統(tǒng)器一起發(fā)揮比較大的作用。

按照Mobileye開(kāi)發(fā)的目標(biāo)來(lái)看，這款基于基于Mobileye自研的SoC+雷達(dá)數(shù)據(jù)算法，可以讓4D毫米波雷達(dá)為400米范圍內(nèi)的物體提供4D圖像、140度的中距視場(chǎng)和170度的近距視場(chǎng)。通過(guò)后期深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練，在對(duì)4D雷達(dá)獲取的點(diǎn)云進(jìn)行處理后，能夠使得自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)具備從物體輪廓中識(shí)別目標(biāo)并進(jìn)行分類的能力。

未來(lái)，Mobileye將為用戶提供一個(gè)高性價(jià)比的L4方案，其中僅僅需要一個(gè)高分辨率的前置FMCW激光雷達(dá)，剩下的就可以交給360度環(huán)繞的攝像頭以及4D成像雷達(dá)。這樣車輛成本不僅可以大幅降低，同時(shí)整車也將具備4D成像雷達(dá)+激光雷達(dá)兩套并行的冗余感知組合，對(duì)于周邊態(tài)勢(shì)的識(shí)別可靠性和準(zhǔn)確性上得到極大的提升，進(jìn)而大大增加行車安全。

隨著特斯拉、理想、飛凡汽車等紛紛入局，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，4D成像雷達(dá)無(wú)疑將擁有一席之地。無(wú)論是對(duì)于毫米波雷達(dá)廠家，還是對(duì)于激光雷達(dá)企業(yè)來(lái)說(shuō)，都需要為這股浪潮提前做好安排。但是通過(guò)Mobileye的方案可以發(fā)現(xiàn)，單純做好4D毫米波雷達(dá)硬件并不是企業(yè)的終極目標(biāo)，能夠做好軟硬件融合，給到整車企業(yè)提供更好的全套技術(shù)方案，才是相關(guān)企業(yè)能夠獲得最大收益的關(guān)鍵所在。