4D 毫米波成像雷達係喺傳統 3D 毫米波雷達(距離、速度、水平角)基礎上,增加咗俯仰角/高度資訊,從而獲得距離、速度、水平角、高度四個維度感知能力嘅先進雷達傳感器。佢仲能夠輸出高密度的點雲數據,勾勒出目標嘅輪廓,因此被稱為「成像」雷達。
傳統 3D 雷達的一大痛點係缺乏高度分辨能力,容易將路牌、立交橋等懸掛物誤判為路面障礙,導致「幽靈煞車」。4D 成像雷達通過以下關鍵技術解決咗這個問題:
增加垂直分辨能力:核心係喺雷達的天線陣列中,在垂直方向上也佈置天線,使其具備咗測量目標俯仰角嘅能力。咁樣就能區分障礙物係喺路面還係懸喺半空。
MIMO 虛擬孔径技术:為咗喺唔大幅增加物理天線數量嘅前提下提升分辨力,4D 雷達普遍採用多輸入多輸出(MIMO)技術。通過多個發射同接收天線協同編碼,可以「虛擬」出成倍的天線陣列,等效增大咗雷達的孔径,從而讓角分辨率從傳統雷達的5°-10°大幅提升至 1°-2°,部分高端方案可達0.5°。
架構革新:除咗傳統嘅「邊緣計算」架構(雷達自帶處理器處理數據),仲發展咗「衛星」或「分佈式」架構。喺這種架構下,雷達只負責採集原始信號,將數據傳俾中央域控進行統一處理,這有助降低單顆雷達成本並實現算力集中。
4D 成像雷達能喺雨、霧、夜間等攝像頭同激光雷達性能下降嘅惡劣天氣下,保持穩定可靠嘅探測能力,係實現全天候感知嘅關鍵。佢喺智駕系統入面主要有兩個角色:
安全冗餘:作為視覺同激光雷達的補充,喺極端場景下「兜底」。例如,佢能通過電磁波穿透前方車輛底部,感知到被遮擋的前前車,這係其他傳感器難以做到。
成本優先方案:其成本約為低線數激光雷達的五分之一,因此成為「性價比派」智駕方案的核心選擇,可喺唔依賴激光雷達的情況下實現唔錯的感知效果。
4D 成像雷達正進入快速普及期。2025 年,中國市場前裝搭載量突破1517 萬顆,同比增幅達862%。2026 年被普遍視為其規模化上車嘅元年。