7月7日,2022年(第四届)汽车雷达前瞻技术展示交流会在苏州召开,会上国内知名车企、Tier1、车载毫米波雷达厂商以及科研院所等业内400多名专家齐聚,针对传感器融合技术、4D成像雷达核心技术及测试、毫米波雷达关键元器件及材料、毫米波雷达创新应用等热点话题展开了深入研讨。博世、安波福、Mobileye和楚航科技等多家毫米波雷达知名企业受邀出席,聚焦行业趋势和应用场景构建,分享了自身在4D雷达领域的最新发展成果。
在交流会上专家们指出,随着技术的进步与辅助驾驶功能的推广,车载毫米波雷达当下已经进入发展快车道,作为自动驾驶的“刚需”,毫米波雷达的出货量与ADAS渗透率已成正比。据有关研究机构显示,到2023年,毫米波雷达市场总量将达到206亿美元,车载雷达是这一波增长的主要推动力,其中4D雷达或将在今年逐步替代传统毫米波雷达,有望在2025年达到5.4亿美元。
相较传统毫米波雷达而言,4D雷达除了能够实时输出探测目标或者点迹的径向距离、径向速度和水平方位角外,还增加了俯仰方位角,也就是对于物体高度信息的感知,具备测高能力。同时通过增加天线通道数量与密度,4D雷达在探测的角度和速度分辨率上也得到了大幅优化,使其输出的点云图像更为密集,更能真实地刻画出感知周围的环境图像。基于测高能力与点云成像两大突出特性,使得4D雷达能够判断出前方静止物体与车辆的位置关系,即该静止物体是处于车辆同一位置的地面还是其他高处,弥补了传统毫米波雷达在这一场景下的短板。
楚航科技创始人兼CEO在圆桌访谈中指出,从当下的市场反馈来看,激光雷达昂贵的价格仍是车厂犹豫的一个原因,而4D雷达优于传统毫米波雷达的高性能和相较激光雷达的高性价比,让主机厂对其纷纷抛出橄榄枝,4D雷达的市场需求提升非常明显。楚航科技目前已经在为某知名车企进行4D雷达的相关软件开发,业内对于该产品的应用前景也充满了信心。高性价比的4D雷达不仅有针对性地解决了传统毫米波雷达对于静态目标成像感知的痛点,且兼顾有传统毫米波雷达全天候、不受天气影响等优异性能,让其成为了业内毫米波雷达技术发展的主流方向,4D雷达有望在未来成为ADAS系统中最核心的感知元器件之一。
目前,4D雷达的发展路径正在从带目标俯仰信息的ADAS-4D目标雷达向带点云俯仰信息的AD-4D点云成像雷达升级,前者的设计宗旨是利用最少的点云生成最稳定的目标,以支持L0-L2场景,主要与传统的分布式EE架构和优化的域控架构组合。后者则要求利用更强大的硬件和软件算法生成更多高质量点云,以满足L3以上场景和中央集中式架构发展方向的需求。楚航科技项目技术专家表示,目前市场上推出的4D雷达主要为传统EE架构和传统雷达架构的4D雷达组合方案,这也是业内最有可能先实现商业化落地的一种方案,另外域控制EE架构和传统架构的4D雷达组合方案将紧随其后。
楚航科技预计今年底将量产一款自主研发的4D点云成像雷达产品,该款雷达产品升级了算力平台和射频前端方案,以更精准的角分辨,能对同速度、同距离的两个目标,进行快速精准地目标区分。同时在俯仰方面,还可通过增加垂直角分辨,稳定获得目标高度,有效解析目标轮廓或行为。该款雷达在产品尺寸方面也极具市场竞争力。
虽然4D点云成像雷达的主战场是限定场景的低速自动驾驶(L4)和车载激光雷达在性能和成本上的脚力,能够做到与失效模式的传感器互补,但相比目标级别的ADAS传感器目标级别的融合,在L3以上的场景应用因为各传感器原理及失效机制不同,使得点云融合策略在技术及应用落地上都更具挑战。未来,4D点云成像雷达的真正落地也需要不断结合市场、客户需求以及具体的功能场景应用有针对性的进行开发,才能扎实地把商用化落地之路走好。
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