在高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的不斷演進過程中，傳感器技術的革新始終扮演著關鍵角色。從最初簡單的倒車雷達，到如今復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的提升帶來新的可能。而在當下，4D 雷達正以其獨特優(yōu)勢，成為 ADAS 領域備受矚目的新一代感知神器。

一、4D 雷達：傳統(tǒng)毫米波雷達的華麗進階

4D 雷達，本質(zhì)上是傳統(tǒng)毫米波雷達的延伸與進化。傳統(tǒng)毫米波雷達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，如自動緊急制動、自適應巡航、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)雷達的局限性逐漸顯現(xiàn)。

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

二、4D 雷達優(yōu)勢盡顯

(一)全天候性能保障

ADAS 系統(tǒng)需要在各種復雜天氣條件下穩(wěn)定工作，這是保障行車安全的關鍵。4D 雷達在這方面表現(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行。與依賴光線的攝像頭和激光雷達不同，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雜路況下，還是在高速公路的高速行駛中，4D 雷達都能實時捕捉到車輛周邊各個方向的動態(tài)信息，及時發(fā)現(xiàn)潛在的危險，為 ADAS 系統(tǒng)的精準決策提供充足的數(shù)據(jù)支持。

(三)高性價比之選

在成本方面，4D 雷達相較于激光雷達具有顯著優(yōu)勢。目前，激光雷達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 雷達的成本僅為激光雷達的 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、更強大的感知系統(tǒng)，提升 ADAS 功能的整體性能和普及率。對于追求性價比的消費者而言，搭載 4D 雷達的車輛無疑在安全配置上更具吸引力。

(四)精準探測與識別

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

三、4D 雷達在 ADAS 中的應用實例

(一)智能巡航控制的得力助手

在自適應巡航控制(ACC)功能中，4D 雷達發(fā)揮著至關重要的作用。它能夠?qū)崟r監(jiān)測前方車輛的速度和距離，并根據(jù)設定的跟車距離自動調(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 雷達都能精準地感知前車動態(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。

(二)自動緊急制動的可靠保障

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

(三)復雜路況下的安全導航

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

四、4D 雷達的市場前景與發(fā)展趨勢

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

未來，4D 雷達技術將朝著更高分辨率、更遠探測距離和更低成本的方向發(fā)展。一方面，通過不斷優(yōu)化雷達的硬件設計和信號處理算法，進一步提高其對目標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步和規(guī)模化生產(chǎn)效應的顯現(xiàn)，4D 雷達的成本有望進一步降低，從而實現(xiàn)更廣泛的市場應用。同時，4D 雷達與其他傳感器(如攝像頭、激光雷達等)的融合也將更加緊密，通過數(shù)據(jù)互補和協(xié)同處理，構建更加完善、可靠的車輛感知系統(tǒng)，為自動駕駛的實現(xiàn)奠定堅實基礎。

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