目前廣泛應(yīng)用的77GHz毫米波雷達(dá)具有作用距離遠(yuǎn)、測(cè)速精度高、受天氣影響小等優(yōu)勢(shì)，但也存在角度分辨率低、虛警和誤報(bào)嚴(yán)重、同頻雷達(dá)干擾等缺點(diǎn)。尤其是L3以上級(jí)別智能駕駛系統(tǒng)對(duì)雷達(dá)傳感器提出了更高的要求，如高角度分辨能力、類激光雷達(dá)的點(diǎn)云目標(biāo)輸出、強(qiáng)抗干擾等。因此，研究和開發(fā)分辨率高、目標(biāo)識(shí)別能力強(qiáng)、抗干擾性能優(yōu)越的新一代毫米波成像雷達(dá)產(chǎn)品是大勢(shì)所趨。
Arbe Robotics公司是毫米波成像雷達(dá)研發(fā)企業(yè)，其自主開發(fā)的雷達(dá)芯片組解決方案—“Phoenix”，通過(guò)識(shí)別、評(píng)估和響應(yīng)具有挑戰(zhàn)性的場(chǎng)景與4D超高分辨率實(shí)時(shí)成像，無(wú)論周圍的天氣和光照條件如何，Phoenix都能區(qū)分真實(shí)的威脅和虛假警報(bào)。
PHOENIX是一款適用于L2.5/L3/L4/L5場(chǎng)景的4D點(diǎn)云高清成像雷達(dá)，4個(gè)維度分別為Azimuth( 水平夾角 )，Elevation（高程），Range（距離）和Speed（本車速度矢量），其優(yōu)勢(shì)是支持全天候測(cè)量，易車規(guī)，測(cè)速準(zhǔn)，成本低，并且可以高清點(diǎn)云成像，達(dá)到高角分辨率，尤其是高程角分辨率。
Arbe 4D 成像雷達(dá)功能參數(shù)
Arbe 4D毫米波雷達(dá)因其采用了天線芯片設(shè)計(jì)，可以得到更好的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。其探測(cè)距離可以達(dá)到300 米，同時(shí)高程分辨率可以達(dá)到2°，即可以通過(guò)對(duì)點(diǎn)云的算法來(lái)進(jìn)行障礙物分類，同樣可以解決雷達(dá)在卡車識(shí)別、經(jīng)過(guò)桁架或橋梁時(shí)出現(xiàn)的探測(cè)問(wèn)題。
· 高分辨率: 1°橫向分辨率 & 2°縱向分辨率
· 廣探測(cè)區(qū):100°水平方向 & 30°縱向
· 長(zhǎng)距:0.5m - 300m 探測(cè)距離
· 高實(shí)時(shí)性:30FPS（4D模式下）
· 高距離分辨率:7.5cm@38m，60cm@300m
· 多普勒分辨率:0.1m/s
· 誤報(bào):不存在
· 調(diào)制方式: 調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)（FMCW）
圖 1 成像雷達(dá)功能參數(shù)
Arbe 4D 成像雷達(dá)效果
由于單只毫米波雷達(dá)可以對(duì)本車速度進(jìn)行估計(jì)，其點(diǎn)云可以通過(guò)顏色來(lái)表示交通參與者的運(yùn)動(dòng)方向，其中綠色表示相對(duì)靜止，藍(lán)色表示相向運(yùn)動(dòng)，紅色表示相離運(yùn)動(dòng)。此車速可以和GNSS/INS系統(tǒng)進(jìn)行融合。
通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)或深度學(xué)習(xí)的算法可以對(duì)這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可用于障礙物的跟蹤，部分障礙物的分類，與攝像頭融合可用于L3+等級(jí)的智能駕駛中。同樣也可以作為其他毫米波雷達(dá)的真值雷達(dá)，為其他毫米波雷達(dá)提供參照。
圖 2 4D毫米波雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)
圖 3 雷達(dá)測(cè)量車速和GPS、IMU車速融合結(jié)果
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