4D毫米波雷達Radar
圍繞雷達、激光雷達、高精定位等新一代傳感器技術將會進入量產周期。
自動駕駛公司的競爭，在傳感器配置上坦白說並沒有太多差異化。除了車載激光雷達屬於近幾年的產物，類似攝像頭、毫米波雷達、GPS、IMU等等都只是一些非革命性的升級換代。
傳感器還不夠成熟，不足以支持未來量產的完全自動駕駛汽車，包括L3等高等級自動駕駛。
傳統的毫米波雷達，自動駕駛的主要傳感器，主要弱勢是其有限的角分辨性能，不過全天候的運行條件，保證了其重要角色之一。
這些毫米波雷達，具有較高的速度和距離分辨率，能夠很容易地識別和區分運動物體，但在靜態物體上卻受到很大的限制，以及橫向（與車輛行駛方向垂直）移動物體的探測。
考慮到，在特定的天氣和能見度條件下，依靠其他傳感器可能具有挑戰性。煙霧、大霧、惡劣天氣以及明暗對比，對能見度構成了挑戰，這些條件可能會抑制相機和激光雷達等光學無源和有源傳感器。
雷達已經在各種ADAS系統中發揮着重要作用，包括自適應巡航控制、盲點檢測和自動緊急制動。然而，目前市場上的雷達技術，必須在有限視場的中分辨率和大視場的低分辨率之間做出功能選擇。
在各種天氣和能見度條件下保持魯棒性，並在方位角和仰角上都能達到1度角分辨率(甚至在超分辨率算法下更低)的傳感器就是成像毫米波雷達（也被稱為4D毫米波雷達）。
這種高分辨率、低成本（相對於激光雷達）的成像雷達系統可以實現2級和3級ADAS應用，以及高端的4級和5級自動駕駛車輛，並作為車輛的主要傳感器。
這種被稱為4D毫米波雷達，第一次實現了四個維度的環境感知，包括距離、水平和垂直定位以及速度，從而實現毫米波雷達從傳統的輔助感知到未來的核心感知組件。
由於較寬的視場角，4D毫米波雷達可以探測到路邊的障礙物（通常，傳統雷達近限於可行駛區域），還能探測到較小的目標，比如礦泉水瓶、輪胎碎片等，以及被遮住一部分的行人或騎行者。
4D毫米波雷達可以確定它們是否在移動，向哪個方向移動，此外基於多傳感融合，可以將攝像頭和激光雷達“引導”到潛在風險區域，這將大大提高安全性能。
市面上量產的77GHz雷達，返回的是被測目標的抽象圖像，不能用於分類，比如確定他們是行人、騎自行車的人、動物、建築物還是其他車輛。這就是為什么用於自適應巡航控制的雷達被編程在車輛高速行駛時忽略靜止目標的部分原因。
由於標識和立交橋無法與停放的車輛區分開來，因此在高速公路上，被忽略，以防止車輛誤剎車。而下一代雷達就是為了更好地區分這些道路特征。
此外，對於自動駕駛來說，重要參數是識別和過濾誤報。4D毫米波雷達可以濾除假警報，提供最佳的靈敏度。雷達使用最低的檢測閾值，即使是最微弱的噪聲也能被報告出來。后處理和跟蹤用於過濾隨機噪聲，而校准方案允許達到極低的旁瓣水平。
4D毫米波雷達還能夠提供真實的路徑規划，可以在300米以上的范圍內創建道路的詳細圖像（類似於激光雷達的點雲），捕捉汽車周圍物體的大小、位置和速度數據。
當4D毫米波雷達與多目攝像頭相結合時，在技術上完全不需要激光雷達，這或許也是特斯拉堅持激光雷達無用論的出發點之一。
最重要的是，雷達是一項經過汽車行業驗證的技術（這一點是激光雷達的弱項），同時符合oem的成本削減戰略。
全球范圍內提供4D毫米波雷達技術和產品的公司已經有數家，包括傲酷雷達（Oculii）、Ainstein、Arbe、RFIsee、Vayyar、Aeres EM、Cognitive等等。
比如，傲酷雷達（Oculii）在全球首創了車載4D（X,Y,Z和速度）高清點雲成像毫米波雷達，采用了世界首創的虛擬MIMO方式，用類似激光點雲的成像方式，同時對距離250米內的移動和靜止目標點雲高清成像。
由於采用了TI的CMOS解決方案，其4D點雲雷達可以做到名片大小。長距雷達測距范圍能達到250米，角度分辨率小於1度。未來，角分辨率可進一步提升至0.1度。
在與視覺融合方面，4D毫米波雷達具備天然優勢。點雲毫米波雷達就可以把攝像頭的短板很好地補上，對周邊復雜環境可以3D實時建模，對行人車輛的精准距離和速度監測。
Arbe基於Synopsys的DesignWare IP、帶安全增強包的EV6x嵌入式視覺處理器、以太網控制器IP以及存儲系統、編譯器，用於開發其全新4D高分辨率成像雷達片上系統（SoC）。
基於車規級量產，Synopsys為其DesignWare IP提供詳細的安全說明文檔，包括故障模式、效果和診斷分析（FMEDA）報告，幫助達成ISO 26262 ASIL D和B標准的芯片級和系統級合規。
考慮到傳統雷達巨頭大多數仍然主要依賴L1、L2量產訂單， 4D毫米波雷達初創公司有機會“彎道超車”，這樣的發展路徑，也得到了毫米波雷達主要芯片供應商的認同。
NXP為毫米波雷達描繪的路線圖就是從傳統的簡單目標檢測到環境測繪（點雲模式），從而應對越來越復雜的任務。“簡單地說，就是提高目前毫米波雷達的分辨率，以達到激光雷達的水平。”
