12月12日晚，特斯拉汽车(TeslaMotorsModelS)突然失控，在北京航天大桥周边小区域上演“失控门”(UncontrollableGate)，以80km/h的速度钻入居民楼半地下室生活阳台，埃隆马斯克？埃隆马斯克要想办法对付这种“隐形”的领袖。文末，他的方法是什么？

庞大物体被忽略并不少见。

对于雷达探测来说，汽车的使用已经到了一个激动人心的时刻。这里雷达探测的关键自然是指3D毫米波通信成像的ADV7302AKST雷达探测。2019年由于可以在大量条件下应用，其安装量同比增长44%，腐蚀了毫米波雷达(LiDAR)和超短波超声波原理的销售市场。中国车载毫米波雷达销售市场的发展趋势也正在步入快车道。技术发展的趋势一直没有止境。一些制造商刚刚宣布了新的汽车4D成像雷达检测，但能够大规模生产的产品很少。你可能会问，4D能做什么，今天的3D雷达探测和监控摄像机还没有能力。比如客舱监管认知的应用。但我不知道，4D有4D原则。我们先来看看3D雷达探测和4D雷达探测的区别，再来看看对该领域销售市场发展趋势的预测。

汽车雷达远道而来。

经过三代人的翻译，用于汽车雷达的半导体材料仍在不断发展。第一代产品选用GaAs集成电路，集成电路立即安装在电路板上，通过传输线相互连接。下一代是SiGe集成电路，集成在其中起着很大的作用。很多企业开发设计了硅CMOS和SOI技术。很多企业应用40nm技术连接点，但也有企业将其降低到28nm以下。小连接点和CMOS技术可以在集成ic中实现更高的功能集成度。

目前新一代雷达芯片不仅集成了收发机和Chirp，还集成了微处理器和数据信号分析(DSP)模块。这为多输入多输出无线天线的单片雷达检测解决方案指明了方向。改用硅技术也会保留一条更好控制成本的途径，特别是更适合大批量生产。

包装和纸板技术也在发展。第一代元件由几个芯片核心组成，这些芯片核心立即安装在电路板上，并根据引线键合进行连接。这个雷达探测控制模块也有两个独立的电路板:一个是射频，另一个用于数据功能。随着包装的发展，有各种各样的圆形水晶产品。电路板也演变为与独特的低插入损耗原材料(如填充聚四氟乙烯或类似原材料的瓷器)组成的顶部射频层混合。在中小型无线天线阵满足要求的情况下，刚刚选定了封装式无线天线(AiP)的设计方案，部分已被证明适用于短途汽车。传统的雷达探测具有在二维空间进行精确测量的能力。在三维雷达探测中，使用一种特殊的旋转无线天线来监测雷达回波数据信号，可以获得 2坐标并确定整体目标的位置。3D雷达探测出现后，会像3D雷达探测一样旋转，但每次扫描器旋转，无线天线的仰角都会发生变化，为下一次探测做准备。根据这种方法，三维雷达探测可以探测三个层次:方向角、仰角和速度。

4D成像雷达的探测变化在哪里？

从基本原理来看，4D成像雷达探测与传统雷达探测和激光雷达有很大不同。从理论物理的角度来看，时间被视为第四维。当用于雷达探测时，它会变成多普勒频率，指示一个物体是向自身运动还是向远处运动。

有人认为4D成像雷达探测是一个不正确的名称和营销策略。因为这种雷达探测不是测绘工程的实时性，它只利用时间掌握三维自然环境；另外，现代侦察雷达检测已经具备了检测频偏的能力，所以 这个技术性并不是什么新鲜事。

众所周知，4D雷达探测是将精确测量的四维数据信息整合到三维雷达探测中，以便更好地掌握和绘制环境地图。尽管 的实际技术性并不新颖，但它的整合也是有创造性的，值得进行科学研究。

4D成像雷达探测的关键作用。

技术工程师组织VSILabs的创始人兼首席执行官菲尔·马格尼(PhilMagney)说:“我认为时间应该用在第四维度上，有些企业就是这么做的。说实话，4D是营销推广的热点，因为时间元素是多普勒获取的。所以， 那样的话，传统的3D就可以叫3D了。”

Phil Magney

也就是说，时间因素对于雷达探测一直很重要。当被问及同样的问题时，恩智浦副首席战略官、无线通信频率分辨率经理托尔斯滕莱曼(TorstenLehmann)强调，4D成像传感器的第四个因素是“水平屏幕分辨率”。他说:“4D成像传感器不仅能精确测量距离和速度，还能精确测量纵横比、方向和到达角度。此外，可以用更高的屏幕分辨率来识别对象。4D成像雷达探测不仅可以识别水平平面，还可以识别垂直平面。例如，汽车可以决定它是在物体的‘底部’还是‘顶部’。”

Torsten Lehmann

Lehmann说:“想象一下，一辆汽车在高速公路上以每小时80公里的速度行驶，而一辆摩托车(一种透光率很低的小物体)正以每小时200公里的速度从后面驶来。与监控摄像头和激光雷达不同，这种改进的雷达检测可以识别距离起点太远的摩托车，并识别这两个物体以不同的速度移动。”

可以说，到目前为止，雷达探测是唯一可以在300米以上运行，识别高速运行物体的传感器，但无论是监控摄像头还是LiDAR都无法解决距离和速度问题。

随着高像素成像雷达检测的出现，许多雷达检测经销商迫切需要提高雷达检测，使其成为唯一能够在极端天气和阳光标准下工作的速度传感器。

4D汽车影像的主要总体目标是什么？

雷达探测是自动驾驶系统和无人驾驶中传感器模块的重要组成部分。这一技术已经投资于商业服务，特别是各种自动数据采集系统功能。从短期和长期来看，它的应用将得到改善。在短时间内，法律和商定的安全承诺将进一步促进选择。从长远来看，更先进的其他无人驾驶将增强每辆车的雷达检测组件，从而对销售市场造成乘数效应。对于雷达探测技术来说，这是一个激动人心的时刻，发生了许多变化。

但从基础理论到应用都是一个漫长的隧道施工，需要时间去检测其中的光彩。无人驾驶也是如此，一般以“自动化技术水平”来考虑。简单来说，这是一个从0到5的标度。L0表示绝对没有主观性，L5表示完全自动驾驶。作为参考，现阶段大部分特斯拉电动车都会给L3打分，这被认为是一个非常好的结果。

从L0进化到L5。

无人驾驶代表了汽车的安全性。虽然从纯技术角度来说，向其他无人驾驶推进是一个非常值得的总体目标，但其使用价值取决于拯救生命。这也是ADAS开发者选择和改进雷达探测技术越来越关键的原因。

恩智浦半导体材料ADAS销售总监MatthiasFeulner表示:“必须记住，到目前为止，很多 公告都是定义确认，很多都是基于通用CPU的。只有用雷达探测专用CPU来改进(车)的应用实例，才会有严重的改进。”他认为:“在最基本的方面，每个人的总体目标都是预防安全事故，挽救生命。ADAS技术和雷达探测传感器特别有利于提高安全驾驶的安全系数，防止伤亡。”

马斯克的选择。

2020年10月，专门从事特斯拉手机软件科研的网络黑客“格林”在系统更新中发现了新角色的寓意。他提醒客户，特斯拉最近的系统更新中推出了一个名为“凤凰”的新雷达检测选项。凤凰是Arbe雷达探测系统软件的名字。它可以根据4D超高像素实时成像技术，识别、评估和解决从一般到独特的挑战，满足现实世界中安全驾驶的要求。

被网络黑客曝光。

无论速度、高度、间距、大小、环境温度、照明标准，凤凰都可以区分真实的谢伟和不正确的报警，确保#司机、路人等弱势道路使用者的安全。

一位知情人士表示，特斯拉汽车(TeslaMotors)正准备提前升级Model3的控制面板，新的传感器将是升级的一部分。

埃隆·马斯克(ElonMusk)最近表示:“今天的图像识别技术仍然来自独立的照片，但事实上这些照片在时间上是密切相关的。因此，如果它连接到4D，时间维度被添加到三维空间，这本质上是视频。这种结构性变化已经进行了一段时间，并没有对量产车的所有车型进行真正的营销推广，但这是完全无人驾驶的真实需要。”

也许，这就是为什么埃隆·马斯克反感在无人系统软件中使用激光雷达传感器，“即使 完全免费，也不会被使用”，并找到了最好的一个。

最流行的趋势之一。

总的来说，4D成像雷达探测是最流行的发展趋势之一。未来随着雷达探测技术向更小连接点的迁移，将会出现集成纵横比的单一封装解决方案；无线天线阵的规格将大大扩展，从而可以获得更强的方向角和仰角的屏幕分辨率，从而使云数据更加密集。根据深度神经网络的优化算法，将并行处理发展趋势，使雷达探测能够进行三维目标检测、分类和跟踪。在这种情况下，雷达探测将刚刚开始应用一些激光雷达技术来提高屏幕分辨率，并保持气温和阳光照射水平的单独优势。

雷达探测的激动时刻已经到来。据预测，到2030年，汽车雷达将成为一个120亿美元的销售市场，并适当降价。未来，利用4D云数据进行4D成像雷达探测，将有助于完成更精确的目标探测、分类和跟踪。在第一个十年，ADAS(L1和L2)将成为主要销售市场的驱动力。在第二个十年，无人驾驶汽车将成为销售市场的关键驱动力。从长远来看(2030-2040年)，全自动运输(L3、L4、L5)将推动销售市场，雷达探测组件将继续提升。