而感知技術(shù)成為實(shí)現(xiàn)安全駕駛和全自動(dòng)駕駛的核心，激光雷達(dá) （LiDAR）和高分辨率雷達(dá) （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(shì)與局限性。

我們將全面比較這兩種技術(shù)，從其適用場(chǎng)景、性能特點(diǎn)和市場(chǎng)前景出發(fā)，探討它們?nèi)绾斡绊懼袊悄芷嚨陌l(fā)展趨勢(shì)。

Part 1

激光雷達(dá)與4D毫米波雷達(dá)的全面比較

激光雷達(dá) （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(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展起來的傳感器產(chǎn)品，憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)備受矚目，LiDAR利用光波來創(chuàng)建車輛周邊環(huán)境極為精細(xì)的三維地圖，在很多應(yīng)用場(chǎng)景中展現(xiàn)出了強(qiáng)大的實(shí)力。

● 激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)

◎ 首先，其卓越的深度分辨率使得激光雷達(dá)傳感器能夠?qū)ξ矬w進(jìn)行精準(zhǔn)分類。

它甚至能夠檢測(cè)到非常微小的障礙物，并呈現(xiàn)出精細(xì)的細(xì)節(jié)信息，這為在一些經(jīng)過精確測(cè)繪的特定區(qū)域或測(cè)試場(chǎng)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(dá)具備廣闊的視野范圍。

這種寬廣的視野對(duì)于那些需要全面了解周邊情況的應(yīng)用場(chǎng)景來說極具價(jià)值，例如在城市環(huán)境中運(yùn)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(jìn)行互動(dòng)。

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(dá)能生成高精度的3D環(huán)境圖，為物體分類和障礙物檢測(cè)提供支持。

◎ 視場(chǎng)廣闊：激光雷達(dá)的全景視角適用于復(fù)雜城市環(huán)境中機(jī)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(zhǔn)確感知，這在需高精度導(dǎo)航的封閉場(chǎng)景中尤為重要。

激光雷達(dá)并非完美無缺，一個(gè)顯著挑戰(zhàn)就是對(duì)天氣狀況的敏感性。在雨、霧、雪等惡劣天氣條件下，激光雷達(dá)的性能會(huì)受到嚴(yán)重影響。

由于光波會(huì)被水滴或雪花散射、吸收，導(dǎo)致其準(zhǔn)確測(cè)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(dá)性能的耐久性和穩(wěn)定性也有待進(jìn)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(dá)系統(tǒng)的可靠性可能會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。激光雷達(dá)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(yuǎn)距離危險(xiǎn)檢測(cè)方面的有效性。

與雷達(dá)不同的是，激光雷達(dá)缺乏多普勒效應(yīng)能力，這意味著它在檢測(cè)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(chǎng)景中，這無疑是一個(gè)關(guān)鍵的短板。

在中國激光雷達(dá)企業(yè)的努力下，激光雷達(dá)制造和規(guī)?；a(chǎn)的問題慢慢結(jié)局了，相對(duì)較高的能耗需求，也會(huì)增加了一些功率負(fù)荷。

主要局限：

◎ 天氣敏感性：激光雷達(dá)在雨霧雪等惡劣天氣下性能下降。

◎ 缺乏速度感知：激光雷達(dá)不能像雷達(dá)一樣直接測(cè)量物體速度，難以應(yīng)對(duì)高速場(chǎng)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(chǎng)的應(yīng)用。

◎ 能耗較高：對(duì)電動(dòng)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(dá)的技術(shù)特點(diǎn)

相比之下，4D毫米波高分辨率雷達(dá)憑借其強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性，已成為激光雷達(dá)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(shì)組合。

◎ 4D毫米波雷達(dá)最為突出的特點(diǎn)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(cè)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(yùn)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(dá)依舊能夠準(zhǔn)確提供車輛周邊環(huán)境的相關(guān)信息。

◎ 4D毫米波雷達(dá)能夠安裝在車輛保險(xiǎn)杠后方，無需對(duì)車輛結(jié)構(gòu)進(jìn)行額外改動(dòng)，能夠與車輛設(shè)計(jì)完美融合，在美觀方面加分不少，而且從制造和安裝的實(shí)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(dá)不同，雷達(dá)作為一種獨(dú)立的數(shù)據(jù)來源，當(dāng)與車載攝像頭配合使用時(shí)，能夠?yàn)檐囕v構(gòu)建一個(gè)更加多元化的感知框架。

◎ 先進(jìn)的高分辨率雷達(dá)系統(tǒng)還具備遠(yuǎn)距離且高精度的物體檢測(cè)能力，這有助于駕駛者或自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠更早地對(duì)潛在危險(xiǎn)做出反應(yīng)。它能夠?qū)崟r(shí)提供物體的距離、速度以及運(yùn)動(dòng)方向等數(shù)據(jù)，這些信息對(duì)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(dá)在成本效益和可擴(kuò)展性方面表現(xiàn)出色，對(duì)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(jìn)的傳感技術(shù)融入到大眾市場(chǎng)的車輛產(chǎn)品中。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以簡單的概括為 ：

◎ 全天候性能：無論是暴雨還是夜間，雷達(dá)都能保持穩(wěn)定的檢測(cè)能力。

◎ 速度測(cè)量與方向感知：高分辨率雷達(dá)能提供實(shí)時(shí)的物體速度與方向信息，特別適合高速駕駛場(chǎng)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(jì)：雷達(dá)可集成在車體結(jié)構(gòu)中，不影響外觀設(shè)計(jì)。

當(dāng)然也不能都說好話，4D毫米波雷達(dá)擁有諸多優(yōu)勢(shì)，但也存在一些局限性。

傳統(tǒng)雷達(dá)在區(qū)分間隔較近的物體時(shí)存在一定困難，不過隨著4D毫米波雷達(dá)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(dá)信號(hào)之間可能會(huì)相互干擾，不過借助先進(jìn)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(jìn)，但在分辨近距離目標(biāo)時(shí)仍不如激光雷達(dá)。

◎ 信號(hào)干擾風(fēng)險(xiǎn)：復(fù)雜交通環(huán)境中可能存在信號(hào)干擾問題，但先進(jìn)的信號(hào)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(chǎng)景下，激光雷達(dá)憑借其高分辨率和詳細(xì)建圖能力仍具有一定優(yōu)勢(shì)，對(duì)于高速駕駛和全天候操作場(chǎng)景，高分辨率雷達(dá)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(dá)的創(chuàng)新與應(yīng)用

Arbe Robotics的4D成像雷達(dá)通過提升分辨率與性能，推動(dòng)高分辨率雷達(dá)邁向激光雷達(dá)的能力邊界，其技術(shù)創(chuàng)新為汽車制造商提供了一個(gè)高性價(jià)比的選擇。

Arbe 的4D成像雷達(dá)具備超高分辨率、全天候適應(yīng)性、遠(yuǎn)距離檢測(cè)與快速響應(yīng)、實(shí)時(shí)自由空間映射、全面物體檢測(cè)能力，以及成本效益與可擴(kuò)展性等多重優(yōu)勢(shì)。

此外，Arbe 雷達(dá)支持遠(yuǎn)距離檢測(cè)與快速響應(yīng)，特別適合高速行駛場(chǎng)景，能更早發(fā)現(xiàn)潛在危險(xiǎn)，為駕駛者爭取充分的反應(yīng)時(shí)間，降低事故風(fēng)險(xiǎn)。

它還能檢測(cè)低反射率的目標(biāo)，比如夜間的行人或道路遺落物，有效彌補(bǔ)其他傳感器的不足，進(jìn)一步增強(qiáng)駕駛安全性。

相比昂貴的激光雷達(dá)，Arbe 提供了高性價(jià)比的解決方案，其技術(shù)易于擴(kuò)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(shí)降低成本，打開了更廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用空間。這種多維優(yōu)勢(shì)讓Arbe 的雷達(dá)成為激光雷達(dá)的強(qiáng)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(dá)和4D毫米波雷達(dá)各有其適用場(chǎng)景，但高分辨率雷達(dá)憑借其全天候適應(yīng)性、成本效益及技術(shù)進(jìn)步，正在快速占據(jù)市場(chǎng)主流。

在這個(gè)領(lǐng)域中，Arbe Robotics的4D雷達(dá)技術(shù)通過突破傳統(tǒng)雷達(dá)的限制，為車企提供了一種替代激光雷達(dá)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(jì)的解決方案，推動(dòng)智能駕駛技術(shù)進(jìn)一步普及。