超高分辨率的成像雷达一经推出，就迅速成为了自动驾驶领域的开拓性技术。在任何天气和光线条件下，4D图像都能够保证进行实时障碍检测。
近期，由于发生了多起自动驾驶的交通事故，自动驾驶行业面临着不小的争议。针对这些悲剧事件，舆论的担忧和质疑不仅集中在人工智能的道德层面，还关注于自动驾驶背后的技术究竟是否满足上路标准。
尽管有言论仍然认为目前的传感器还不够成熟，无法支持未来的自动驾驶技术。但业内人士则指出，4D成像雷达完全可以达到自动驾驶所需的安全水平。高分辨率成像雷达企业Arbe Robotics的首席执行官Kobi Marenko对此发表了他的观点。
实现更高分辨率的雷达
4D成像雷达是汽车行业的理想之选。它能在广阔的视野范围内拍下超高精细度的周围环境图像。也就是说，4D成像雷达可以检测出道路侧面的障碍物，也可以检测到像行人和自行车这种较小的目标。即使目标被树木或卡车等大型物体遮挡住，4D检测也同样有效。成像雷达可以识别物体是否在移动以及移动的方向，并为车辆提供实时的情景数据和安全警报。
此外，4D成像雷达的探测范围在所有传感器中是最远的，因此4D成像雷达最有可能第一时间识别出危险。它能够随即操控摄像头和激光雷达传感器瞄准重点区域，从而如图中所示地显著提升安全性能。
4D成像雷达和目前市场上的雷达有何区别?
如今，雷达已经在包括自适应巡航控制、盲点监测和自动紧急制动在内的多种安全系统中发挥着重要作用。然而，目前市场上的雷达技术无法同时满足分辨率和视野范围的高要求，不得不在有限视野的中等分辨率成像和广阔视野的低分辨率成像之间做出选择。
为了实现4级和5级的自动驾驶，汽车制造商必须选择更高水平的传感技术，使用高分辨率的成像雷达，才能在100度的宽阔视野中实现对周围环境的高分辨率感知。高分辨率成像雷达可以在方位角上精确到1度，在俯仰角上精确到2度。
成像雷达还能够进行真正的路径规划。因为其生成的详细路面图像范围可以超过300米，并能捕捉汽车周围物体的大小、位置和速度数据。雷达还特别通过海拔对物体类型进行区分，因此能够识别汽车前方的静止物体究竟是必须立即刹车的障碍物还是可以安全通过的桥梁。
4级和5级自动驾驶的另一个重要差异化因素在于，4D成像雷达是否拥有过滤错误警报的能力。为了实现更好的灵敏度，雷达使用了最低检测阈值，但也因此会发生一些干扰。雷达系统应用后处理和跟踪技术用来过滤并消除误报。同时，校准方案则能够实现较低的旁瓣水平。
光学传感器的局限性
汽车自动驾驶的传感器套件通常都会使用摄像头和激光雷达，当然也肯定会需要光学传感器。然而，自动驾驶的汽车如果没有配备4D成像雷达，仍然难以达到所需的安全性能水平。因为4D成像雷达可以在各种天气和环境条件下提供最高的可靠性，包括雾天、大雨、黑夜和空气污染等环境。此外，根据汽车行业的要求，4D成像雷达最远可以检测到300米以上范围内的障碍物，并且每帧都会测量多普勒径向速度。
从概念到批量生产
如今的自动驾驶行业仍然处于概念验证阶段。目前自动驾驶使用的传感器可能无法实现100%的不间断运行，高分辨率成像雷达是唯一可以始终保持在所需安全水平连续运行的传感器。它还能够大幅度降低工作所需的耗电量和服务器空间。高质量的雷达在后期处理中能使摄像头和激光雷达只集中在重点区域，这将解决目前雷达原型的主要问题——能耗问题。
最后，汽车传感器套件的批量生产成本将低于1000美元，而当前一些处于测试阶段的车辆所使用的元件和系统成本是这个价格的100倍。由于4D成像雷达只需要一个激光雷达单元/辆就能达到3级或更高级别的自动驾驶，因此它可以并帮助制造商实现降低成本的目标。
汽车自动驾驶已经走到了技术发展的关键十字路口。在人们发出担忧和质疑声后，汽车行业需要重新审视高分辨率成像雷达在自动驾驶传感器系统中不可或缺的作用。我们期待看到自动驾驶技术重回正轨，带领人们迈进交通个性化的新未来。
关于作者
Kobi Marenko是Arbe Robotics的首席执行官兼联合创始人。作为一家高科技企业，Arbe Robotics率先使用高分辨率的成像雷达，为汽车自动驾驶构建完整的4D实时测绘平台。Marenko作为一名企业家，拥有丰富的企业管理经验，曾作为联合创始人成功创办并管理了多家公司。
