在高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的不斷演進(jìn)過程中，傳感器技術(shù)的革新始終扮演著關(guān)鍵角色。從最初簡單的倒車?yán)走_(dá)，到如今復(fù)雜多樣的傳感器融合系統(tǒng)，每一次突破都為行車安全與駕駛體驗(yàn)的提升帶來新的可能。而在當(dāng)下，4D 雷達(dá)正以其獨(dú)特優(yōu)勢，成為 ADAS 領(lǐng)域備受矚目的新一代感知神器。

一、4D 雷達(dá)：傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的華麗進(jìn)階

4D 雷達(dá)，本質(zhì)上是傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的延伸與進(jìn)化。傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)能夠測量物體的距離、速度以及水平角度，為車輛提供一定范圍內(nèi)的環(huán)境感知信息。然而，隨著 ADAS 功能向更高階發(fā)展，如自動(dòng)緊急制動(dòng)、自適應(yīng)巡航、車道居中輔助等對環(huán)境感知精度和維度要求的提升，傳統(tǒng)雷達(dá)的局限性逐漸顯現(xiàn)。

4D 雷達(dá)在此基礎(chǔ)上加入了高度維度數(shù)據(jù)，使其能夠感知 “3D + 速度(時(shí)間)” 的四維環(huán)境信息。這一關(guān)鍵突破，賦予了雷達(dá)對目標(biāo)輪廓、類別和行為進(jìn)行實(shí)際分析的能力。通過增加實(shí)際或虛擬天線的數(shù)量，4D 雷達(dá)有效提高了角分辨率，能夠產(chǎn)生更多的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，從而對目標(biāo)物體的基本輪廓、邊緣和形狀進(jìn)行成像，極大地豐富了對周圍環(huán)境的感知細(xì)節(jié)。

二、4D 雷達(dá)優(yōu)勢盡顯

(一)全天候性能保障

ADAS 系統(tǒng)需要在各種復(fù)雜天氣條件下穩(wěn)定工作，這是保障行車安全的關(guān)鍵。4D 雷達(dá)在這方面表現(xiàn)卓越，其毫米波頻段的特性使其能夠在霧、雨、雪等惡劣天氣中正常運(yùn)行。與依賴光線的攝像頭和激光雷達(dá)不同，毫米波能夠有效穿透這些障礙物，持續(xù)為車輛提供準(zhǔn)確的環(huán)境感知數(shù)據(jù)。即便是在能見度極低的大霧天氣，4D 雷達(dá)依然可以清晰地探測到前方車輛、行人以及障礙物的位置和速度，為駕駛員和 ADAS 系統(tǒng)提供可靠的決策依據(jù)。

(二)廣闊視野無死角

4D 雷達(dá)擁有廣闊的視野范圍，能夠全方位地監(jiān)測車輛周圍的環(huán)境。其水平和垂直方向的大角度覆蓋，使得車輛在行駛過程中幾乎不存在感知盲區(qū)。無論是在城市街道的復(fù)雜路況下，還是在高速公路的高速行駛中，4D 雷達(dá)都能實(shí)時(shí)捕捉到車輛周邊各個(gè)方向的動(dòng)態(tài)信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)，為 ADAS 系統(tǒng)的精準(zhǔn)決策提供充足的數(shù)據(jù)支持。

(三)高性價(jià)比之選

在成本方面，4D 雷達(dá)相較于激光雷達(dá)具有顯著優(yōu)勢。目前，激光雷達(dá)的高昂成本仍然是限制其大規(guī)模普及的重要因素之一，而 4D 雷達(dá)的成本僅為激光雷達(dá)的 10%-20%。這使得汽車制造商能夠在不顯著增加成本的前提下，為車輛配備更先進(jìn)、更強(qiáng)大的感知系統(tǒng)，提升 ADAS 功能的整體性能和普及率。對于追求性價(jià)比的消費(fèi)者而言，搭載 4D 雷達(dá)的車輛無疑在安全配置上更具吸引力。

(四)精準(zhǔn)探測與識別

4D 雷達(dá)能夠精確測量目標(biāo)物體的距離、速度、方向和高度等多維信息，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的三維環(huán)境建模。這種高精度的探測能力使其能夠準(zhǔn)確區(qū)分不同類型的目標(biāo)，如車輛、行人、自行車以及道路設(shè)施等。在復(fù)雜的交通場景中，它可以清晰地識別出靜止物體與移動(dòng)目標(biāo)，有效避免傳統(tǒng)雷達(dá)在靜態(tài)物體識別方面的誤判和漏判問題，為 ADAS 系統(tǒng)提供更可靠的目標(biāo)檢測和分類結(jié)果，顯著提升行車安全性。

三、4D 雷達(dá)在 ADAS 中的應(yīng)用實(shí)例

(一)智能巡航控制的得力助手

在自適應(yīng)巡航控制(ACC)功能中，4D 雷達(dá)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測前方車輛的速度和距離，并根據(jù)設(shè)定的跟車距離自動(dòng)調(diào)整本車速度。無論是在高速公路上的勻速行駛，還是在車流量較大的路段頻繁啟停，4D 雷達(dá)都能精準(zhǔn)地感知前車動(dòng)態(tài)，確保車輛始終保持安全、合理的跟車距離，為駕駛員帶來輕松、舒適且安全的駕駛體驗(yàn)。

(二)自動(dòng)緊急制動(dòng)的可靠保障

當(dāng)車輛面臨潛在碰撞危險(xiǎn)時(shí)，自動(dòng)緊急制動(dòng)(AEB)系統(tǒng)成為保護(hù)駕乘人員生命安全的最后一道防線。4D 雷達(dá)憑借其高精度的距離和速度測量能力，能夠快速、準(zhǔn)確地判斷前方障礙物與本車的相對位置和運(yùn)動(dòng)趨勢。一旦檢測到碰撞風(fēng)險(xiǎn)，它會(huì)立即向車輛控制系統(tǒng)發(fā)出信號，觸發(fā)緊急制動(dòng)操作，盡可能地避免碰撞事故的發(fā)生，或者在無法避免碰撞時(shí)降低碰撞的嚴(yán)重程度。

(三)復(fù)雜路況下的安全導(dǎo)航

在城市道路的復(fù)雜交通環(huán)境中，車輛需要面對各種突發(fā)情況和復(fù)雜的交通參與者。4D 雷達(dá)的廣闊視野和精準(zhǔn)識別能力使其能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測到車輛周圍多個(gè)方向的行人、非機(jī)動(dòng)車以及其他車輛的動(dòng)態(tài)信息。結(jié)合其他傳感器數(shù)據(jù)，它可以為 ADAS 系統(tǒng)提供全面、準(zhǔn)確的環(huán)境感知，支持車道偏離預(yù)警、盲點(diǎn)監(jiān)測、變道輔助等多種功能，幫助駕駛員在復(fù)雜路況下更加安全、自信地駕駛。

四、4D 雷達(dá)的市場前景與發(fā)展趨勢

隨著 ADAS 技術(shù)的快速普及和自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，4D 雷達(dá)市場呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)預(yù)測，到 2025 年，4D 成像雷達(dá)模塊將占據(jù)市場份額的 6.8%，全球汽車 4D 成像雷達(dá)市場預(yù)計(jì)將從 2022 年到 2027 年以每年約 20% 的復(fù)合年增長率增長。越來越多的汽車制造商開始在其車型中搭載 4D 雷達(dá)，以提升產(chǎn)品的競爭力和安全性。

未來，4D 雷達(dá)技術(shù)將朝著更高分辨率、更遠(yuǎn)探測距離和更低成本的方向發(fā)展。一方面，通過不斷優(yōu)化雷達(dá)的硬件設(shè)計(jì)和信號處理算法，進(jìn)一步提高其對目標(biāo)物體的檢測精度和識別能力;另一方面，隨著芯片制造工藝的進(jìn)步和規(guī)?；a(chǎn)效應(yīng)的顯現(xiàn)，4D 雷達(dá)的成本有望進(jìn)一步降低，從而實(shí)現(xiàn)更廣泛的市場應(yīng)用。同時(shí)，4D 雷達(dá)與其他傳感器(如攝像頭、激光雷達(dá)等)的融合也將更加緊密，通過數(shù)據(jù)互補(bǔ)和協(xié)同處理，構(gòu)建更加完善、可靠的車輛感知系統(tǒng)，為自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4D 雷達(dá)作為 ADAS 領(lǐng)域的新一代感知神器，以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的市場前景，正逐漸成為汽車智能化發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。它不僅為提升行車安全和駕駛體驗(yàn)帶來了實(shí)質(zhì)性的變革，也為自動(dòng)駕駛技術(shù)的未來發(fā)展開辟了新的可能性。隨著技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用的持續(xù)拓展，相信 4D 雷達(dá)將在未來的智能交通領(lǐng)域發(fā)揮更為重要的作用，引領(lǐng)汽車行業(yè)邁向更加安全、高效、智能的新時(shí)代。