改進駕駛員輔助系統的“眼睛”，已經超出了單純的攝像頭和激光雷達的范疇，還包括開發能夠處理復雜駕駛場景的新型傳感器，也就是汽車行業所說的L4級自動駕駛，即“高水平”自動駕駛。

據麥姆斯咨詢報道，以色列傳感器專家Vayyar Imaging（以下簡稱“Vayyar”）就是開發L4級自動駕駛傳感器的廠商之一。Vayyar瞄準ADAS的XRR平臺是一款單芯片4D成像雷達，其測量距離可達300米。該4D成像雷達芯片還提供180°視場角，無需外部處理器即可工作。

4D成像雷達芯片的“4D”特性指的是該芯片能夠測量距離、相對速度，以及物體的方位和相對于道路的高度。

Vayyar副總裁兼汽車部門負責人Ian Podkamien在采訪中表示：“48天線MIMO陣列支持該新平臺，同時該平臺也符合AEC-Q100標準和ASIL-B標準。RFIC的多功能性消除了對激光雷達等外部傳感器的需求，這樣不僅降低了布線成本，還降低了功耗和集成工作。”

多量程XRR芯片工作在76GHz~81GHz的雷達波段，能夠區分靜態障礙物，如分隔物、路緣石、停放的車輛、移動的車輛以及其他障礙。

在停車場等低速環境中，該雷達芯片可利用超短程和短程雷達成像檢測，來掃描周圍的行人和障礙物。在更遠距離情境中，該雷達芯片可實現ADAS應用，如自適應巡航控制、盲點檢測、碰撞預警、交叉交通警報以及自動緊急制動等。

4D成像雷達也是夜間傳感器

雷達的最基本形式是發射信號并測量物體反射的信號，以顯示物體的存在和距離。雷達通過發送某特定頻率的信號，然后系統分析返回信號的特征。對于雷達與ADAS來說，二者間的差異包括可能的多普勒效應，以及決定了障礙物的位置、距離和速度。

基于集成電路學，雷達也能掃描周圍環境。因此，雷達已經成為防撞等應用的關鍵傳感器，憑借其可在黑暗和不利的天氣條件下工作，以及相對經濟等優勢特征。

Podkamien表示，新款4D成像雷達可以提供更多信息，提供近500個虛擬通道（與傳統雷達的單通道完全不同）。Vayyar的單芯片4D成像雷達預計將于2023年集成到汽車中，將在從駕駛艙監控系統、兒童存在檢測到安全帶提醒、侵入者警報等ADAS應用中發揮著越來越大的作用。

4D成像雷達與攝像頭和激光雷達的不同，表現在能夠在霧、暴雨和夜間等任何條件下工作。4D成像雷達的測量距離更遠，滿足了更高水平自動駕駛的需求。同時雷達還能捕捉多普勒頻移，以檢測物體是向車輛方向移動還是遠離車輛。

4D成像雷達與攝像頭和激光雷達的不同，還表現在利用回聲定位和飛行時間（ToF）測量原理掃描周圍環境。除300米測量距離外，在成像非常困難的暴雪天，雷達也表現良好。

4D傳感器使用時間變量來分析3D環境的高度。這樣可以幫助探測和識別道路上的靜止物體。

如果能夠以更高的精度和清晰度掃描車輛周圍的路邊環境，車載電子設備就能夠解釋更多的數據，這就要求ADAS應用具有更高的處理速度。Vayyar斷言，這樣的結果將更為可靠。

另外，Vayyar的“片上雷達（radar-on-chip）”還集成了內置DSP和MCU，可用于實時信號處理，無需外部CPU。

4D成像雷達符合NCAP規范的要求

最新的歐洲新車評價規范（NCAP）要求改進對行人的檢測。Vayyar表示，該平臺支持9種不同的歐洲NCAP ADAS要求，用于保護行人、自行車騎手和摩托車騎手。

“不再需要為每一項功能安裝對應的傳感器，也不再需要昂貴的車載激光雷達和攝像頭。”Podkamien表示，“只要一顆芯片就足夠，即可滿足所有歐洲NCAP 2023和2025的要求。”

為了實現更高級別的自動駕駛，達到駕駛員完全不用直接控制車輛的程度，就需要開發能夠提供360°實時視角的傳感系統。開發這些能力就需要在半導體技術、射頻系統操作和信號處理等領域不斷創新，Vayyar表示，這款4D成像雷達芯片在全球數首創。

編輯：jq