芝能汽車出品
隨著汽車產(chǎn)業(yè)飛速向智能化和自動化邁進，智能汽車在2025年可能會達到一個臨界點，是否具備智能駕駛的功能，將會成為消費者考量購車選擇的核心選擇。
而感知技術(shù)成為實現(xiàn)安全駕駛和全自動駕駛的核心，激光雷達（LiDAR）和高分辨率雷達（High-Resolution Radar）是目前行業(yè)中備受關(guān)注的兩種傳感器技術(shù)，二者各有其優(yōu)勢與局限性。
我們將全面比較這兩種技術(shù)，從其適用場景、性能特點和市場前景出發(fā)，探討它們?nèi)绾斡绊懼袊悄芷嚨陌l(fā)展趨勢。
Part 1
激光雷達與4D毫米波雷達的全面比較
激光雷達（LiDAR），是車輛感知技術(shù)領(lǐng)域的重要一員，這是從谷歌做L4自動駕駛技術(shù)發(fā)展起來的傳感器產(chǎn)品，憑借其獨特優(yōu)勢備受矚目，LiDAR利用光波來創(chuàng)建車輛周邊環(huán)境極為精細的三維地圖，在很多應(yīng)用場景中展現(xiàn)出了強大的實力。
●激光雷達的優(yōu)勢
◎首先，其卓越的深度分辨率使得激光雷達傳感器能夠?qū)ξ矬w進行精準分類。
在一些對物體識別精度要求極高的應(yīng)用場景中，比如城市自動駕駛環(huán)境下需要準確區(qū)分行人、自行車和其他車輛時，激光雷達的表現(xiàn)尤為突出。
它甚至能夠檢測到非常微小的障礙物，并呈現(xiàn)出精細的細節(jié)信息，這為在一些經(jīng)過精確測繪的特定區(qū)域或測試場地等受控環(huán)境中的復(fù)雜導(dǎo)航提供了有力支持。
◎再者，激光雷達具備廣闊的視野范圍。
這種寬廣的視野對于那些需要全面了解周邊情況的應(yīng)用場景來說極具價值，例如在城市環(huán)境中運營的無人駕駛出租車，廣闊的視野有助于其合理規(guī)劃行駛路線、有效避免碰撞以及更好地與周邊交通和基礎(chǔ)設(shè)施進行互動。
簡單來說，我們可以歸納為：
◎卓越的深度分辨率：通過光波，激光雷達能生成高精度的3D環(huán)境圖，為物體分類和障礙物檢測提供支持。
◎視場廣闊：激光雷達的全景視角適用于復(fù)雜城市環(huán)境中機器人出租車的導(dǎo)航需求。
◎高空間分辨率：即使是較小的物體也能被準確感知，這在需高精度導(dǎo)航的封閉場景中尤為重要。
激光雷達并非完美無缺，一個顯著挑戰(zhàn)就是對天氣狀況的敏感性。在雨、霧、雪等惡劣天氣條件下，激光雷達的性能會受到嚴重影響。
由于光波會被水滴或雪花散射、吸收，導(dǎo)致其準確測繪周邊環(huán)境的能力大打折扣。這使得它在那些天氣多變或特定季節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)惡劣天氣的地區(qū)，可靠性有所降低。
從長期使用的角度來看，激光雷達性能的耐久性和穩(wěn)定性也有待進一步考察。
在諸如路況不佳、溫度極端等具有挑戰(zhàn)性的駕駛條件下，激光雷達系統(tǒng)的可靠性可能會出現(xiàn)波動。激光雷達通常在近至中等距離范圍內(nèi)表現(xiàn)最佳，這就限制了它在高速行駛以及遠距離危險檢測方面的有效性。
與雷達不同的是，激光雷達缺乏多普勒效應(yīng)能力，這意味著它在檢測接近物體的速度方面效果欠佳，而在一些需要快速判斷來車速度以保障安全駕駛的場景中，這無疑是一個關(guān)鍵的短板。
在中國激光雷達企業(yè)的努力下，激光雷達制造和規(guī)�；a(chǎn)的問題慢慢結(jié)局了，相對較高的能耗需求，也會增加了一些功率負荷。
主要局限：
◎天氣敏感性：激光雷達在雨霧雪等惡劣天氣下性能下降。
◎缺乏速度感知：激光雷達不能像雷達一樣直接測量物體速度，難以應(yīng)對高速場景。
◎成本較高：復(fù)雜的制造流程和高昂的生產(chǎn)成本限制了其在大眾市場的應(yīng)用。
◎能耗較高：對電動汽車的續(xù)航能力產(chǎn)生一定影響。
●4D毫米波高分辨率雷達的技術(shù)特點
相比之下，4D毫米波高分辨率雷達憑借其強大的環(huán)境適應(yīng)性和經(jīng)濟性，已成為激光雷達的有力替代方案，近年來逐漸嶄露頭角，為車企提供了一套與眾不同且頗具吸引力的優(yōu)勢組合。
◎4D毫米波雷達最為突出的特點之一就是其全天氣候適用性。無論在大雨、大雪還是低光照等各種環(huán)境條件下，它都能保持可靠的檢測和跟蹤能力。
這使得它成為那些需要在不同氣候和光照條件下運行的車輛的更為可靠的選擇。例如，在經(jīng)常遭受暴雨襲擊的地區(qū)或者冬季多雪的環(huán)境中，高分辨率雷達依舊能夠準確提供車輛周邊環(huán)境的相關(guān)信息。
◎4D毫米波雷達能夠安裝在車輛保險杠后方，無需對車輛結(jié)構(gòu)進行額外改動，能夠與車輛設(shè)計完美融合，在美觀方面加分不少，而且從制造和安裝的實際操作角度來看，也更為便捷高效。
◎與基于視覺原理的激光雷達不同，雷達作為一種獨立的數(shù)據(jù)來源，當(dāng)與車載攝像頭配合使用時，能夠為車輛構(gòu)建一個更加多元化的感知框架。
◎先進的高分辨率雷達系統(tǒng)還具備遠距離且高精度的物體檢測能力，這有助于駕駛者或自動駕駛系統(tǒng)能夠更早地對潛在危險做出反應(yīng)。它能夠?qū)崟r提供物體的距離、速度以及運動方向等數(shù)據(jù)，這些信息對于車輛在高速行駛過程中的安全導(dǎo)航和決策制定至關(guān)重要。
4D毫米波雷達在成本效益和可擴展性方面表現(xiàn)出色，對于在廣泛的汽車應(yīng)用領(lǐng)域中的推廣部署至關(guān)重要，車企能夠在不顯著增加車輛成本的前提下，將先進的傳感技術(shù)融入到大眾市場的車輛產(chǎn)品中。
技術(shù)優(yōu)勢可以簡單的概括為：
◎全天候性能：無論是暴雨還是夜間，雷達都能保持穩(wěn)定的檢測能力。
◎速度測量與方向感知：高分辨率雷達能提供實時的物體速度與方向信息，特別適合高速駕駛場景。
◎成本效益：較低的制造成本使其更容易在量產(chǎn)車型中推廣。
◎隱藏式設(shè)計：雷達可集成在車體結(jié)構(gòu)中，不影響外觀設(shè)計。
當(dāng)然也不能都說好話，4D毫米波雷達擁有諸多優(yōu)勢，但也存在一些局限性。
傳統(tǒng)雷達在區(qū)分間隔較近的物體時存在一定困難，不過隨著4D毫米波雷達技術(shù)的不斷發(fā)展，這一問題已經(jīng)在很大程度上得到了解決。在交通擁堵的區(qū)域，雷達信號之間可能會相互干擾，不過借助先進的濾波和處理技術(shù)，能夠?qū)⑦@類干擾問題的影響降到最低。
◎空間分辨率較低：高分辨率技術(shù)有所改進，但在分辨近距離目標時仍不如激光雷達。
◎信號干擾風(fēng)險：復(fù)雜交通環(huán)境中可能存在信號干擾問題，但先進的信號處理技術(shù)正在逐步解決這一挑戰(zhàn)。
在復(fù)雜城市環(huán)境和高精度需求場景下，激光雷達憑借其高分辨率和詳細建圖能力仍具有一定優(yōu)勢，對于高速駕駛和全天候操作場景，高分辨率雷達憑借其成本效益與魯棒性，逐漸成為更具吸引力的解決方案。
Part 2
Arbe Robotics：
4D成像雷達的創(chuàng)新與應(yīng)用
Arbe Robotics的4D成像雷達通過提升分辨率與性能，推動高分辨率雷達邁向激光雷達的能力邊界，其技術(shù)創(chuàng)新為汽車制造商提供了一個高性價比的選擇。
Arbe 的4D成像雷達具備超高分辨率、全天候適應(yīng)性、遠距離檢測與快速響應(yīng)、實時自由空間映射、全面物體檢測能力，以及成本效益與可擴展性等多重優(yōu)勢。
其超高分辨率能夠精準區(qū)分近距離的多個目標，生成詳細的多維環(huán)境圖像，即便在擁擠的城市交通中，也能對行人、車輛等進行清晰的分類和識別。在雨雪、低光等復(fù)雜天氣條件下，它依然表現(xiàn)出色，不受光線和環(huán)境限制，提供持續(xù)穩(wěn)定的性能。
此外，Arbe 雷達支持遠距離檢測與快速響應(yīng)，特別適合高速行駛場景，能更早發(fā)現(xiàn)潛在危險，為駕駛者爭取充分的反應(yīng)時間，降低事故風(fēng)險。
更重要的是，該雷達支持實時自由空間映射，能夠識別車輛周圍的暢通路徑和開闊空間，為高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛車輛提供全面的環(huán)境感知支持。
它還能檢測低反射率的目標，比如夜間的行人或道路遺落物，有效彌補其他傳感器的不足，進一步增強駕駛安全性。
相比昂貴的激光雷達，Arbe 提供了高性價比的解決方案，其技術(shù)易于擴展并支持大規(guī)模生產(chǎn)，為汽車制造商在提升性能的同時降低成本，打開了更廣泛的市場應(yīng)用空間。這種多維優(yōu)勢讓Arbe 的雷達成為激光雷達的強力替代方案，引領(lǐng)了汽車傳感技術(shù)的新方向。
小結(jié)
激光雷達和4D毫米波雷達各有其適用場景，但高分辨率雷達憑借其全天候適應(yīng)性、成本效益及技術(shù)進步，正在快速占據(jù)市場主流。在這個領(lǐng)域中，Arbe Robotics的4D雷達技術(shù)通過突破傳統(tǒng)雷達的限制，為車企提供了一種替代激光雷達的高效方案，將為中國智能汽車行業(yè)帶來更安全、更經(jīng)濟的解決方案，推動智能駕駛技術(shù)進一步普及。
