AI 4D 成像毫米波雷达技术助力实现高速 AEB

judy -- 周三, 07/09/2025 - 10:05

文章作者：Ted Chua, Ph.D. 安霸雷达市场营销总监

全球道路安全监管机构正加速推广自动紧急制动系统（AEB，下文都简称 AEB）以提升道路安全。在美国，国家公路交通安全管理局（NHTSA）已出台强制性法规，自 2029 年 9 月开始所有新款乘用车和轻型卡车必须安装 AEB 系统。该系统需要在不同速度及其他各种实际驾驶条件下能够保持安全有效运行，比如不同天气状况，低光照，道路上有行人等。

美国并不是唯一提出该要求的国家。在欧盟，根据《通用安全条例》（GSR），AEB 现在已成为新车注册的强制性要求，中国已宣布从 2028 年开始，所有新车都必须配备 AEB 系统。不同国家的技术要求细节会略有差异，但全球趋势已十分明确：AEB 不再是仅供选配的高级功能，而会是一项标准配置。

这一转变对行业提出了重大挑战。若要让 AEB 在更高车速下始终保持稳定可靠的性能，仅对现有系统做渐进式改进是不够的。这要求对感知架构进行重新审视，对传感器融合策略加以升级，并对实时决策逻辑进行优化，特别是在那些毫秒级延迟便会决定是“避让成功”还是“严重碰撞”的关键场景中。

高速 AEB：性能与复杂性的交汇

低速 AEB 系统已广为人知，并运用广泛。这类系统在城市路况中表现高效，尤其在拥堵跟车场景下，较长的反应时间和较短的制动距离提供了充足的安全冗余。但在高速行驶时，容错空间就会缩小，下面的例子就说明了这一点：

  • 制动距离呈速度平方增长：时速 120 公里的车辆需要更长的距离才能及时刹停。

  • 感知时间缩短：车辆高速行驶时，从系统最初检测到障碍物，到触发制动的决策窗口，是以毫秒计算的。

  • 传感器的覆盖范围要求更高：车辆必须以更高的精度探测到更远的物体，以便及早预判，进行安全制动。

  • 环境复杂性增加：夜间行车、恶劣天气及遮挡物等情况会增加了环境的不确定性，这是感知系统必须解决的问题。

感知可靠性是这一挑战的核心所在。车辆高速行驶时，AEB 系统要可靠地完成任务，不仅需检测到大型车辆，还得识别出更小、反光性较差或快速移动的物体，比如横穿马路的儿童或倒地的摩托车，且这类检测往往要在光线不足的环境下进行。

传统传感器解决方案的局限性

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目前大多数传感器解决方案难以独立满足高速 AEB 的需求。摄像头虽然能有效地进行物体分类，但由于缺乏探测直接距离和相对速度的能力而受到限制，夜间或恶劣天气环境下尤甚。激光雷达可延伸感知距离，但其成本较高，而且有效功能范围通常上限只有 80-100 米左右。传统的 3D 毫米波雷达只能提供基本的方位角和测距数据，且通常缺乏检测小型目标所需的角分辨率或探测范围。

这些限制在高速行驶时会被放大，因为车辆必须快速、准确地判断威胁。一个孩子跑上道路、一辆摩托车横穿车道，甚至是路中间一个静止的箱子，都要求传感器能够实时检测、分类和跟踪物体。

将AEB应用范围扩展至这些场景，传统的系统方案有明显的短板，凸显了对更先进感知方法的需求。
为什么安霸的 OculiiTM AI 4D成像毫米波雷达与众不同？
高速 AEB 要求在各种条件下进行精确的远距离感知。传统毫米波雷达往往在分辨率、目标跟踪和误报率方面存在不足。Oculii™ AI 4D 成像毫米波雷达技术采用了一种截然不同的技术路径，通过将自适应 AI 波形处理与硬件高效性相结合，能够在不依赖大规模天线阵列（从而避免其高昂成本与复杂结构）的前提下，实现高分辨率性能。
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安霸的 Oculii 毫米波雷达技术通过了一家全球 OEM 厂商的高速 AEB 测试，测试范围涵盖各种物体和场景，包括上图显示的运动中小孩的场景。

在一家全球 OEM 厂商的测试中，安霸的毫米波雷达系统在超过 100 米的距离探测到小至矿泉水瓶尺寸的低矮物体，即使在夜间环境下同样有效。评测包括十几种物体类型，从行人假体、摩托车，到毛绒小狗、交通锥筒和纸箱。最关键的是，我们的系统不仅能定位这些物体的位置，还能准确测算它们的速度和轨迹，从而在必要时更智能、更有选择性地启动 AEB。

我们在抑制误报方面的表现也优于其他接受测试的 3D 和 4D 毫米波雷达系统。与安霸的 Oculii 技术不同，传统毫米波雷达系统由于没有采用 AI 算法来让雷达波形适应路况，长期受鬼影和噪声问题困扰。因此，当这些同类毫米波雷达系统在高速行驶时错误触发 AEB，其结果可能与漏检一样危险（例如多车连环相撞）。依托于我们的 Oculii 毫米波雷达技术，我们通过整合高角度分辨率、更强的垂直分离效果，以及 AI 驱动的波形自适应技术，使这些风险得到了有效降低。

安霸的 AEB 系统对一只运动中的毛绒小狗进行检测的情况.png

这段视频展示了在夜间情况下，安霸的 AEB 系统对一只运动中的毛绒小狗进行检测的情况。

安霸的 Oculii 技术的 AEB 性能通过了 OEM 厂商的验收，在日光和夜间低光照条件下，在封闭道路上以高达 120 公里/小时的速度进行了测试。据我们所知，在仅使用毫米波雷达的同类高速测试中，尚无其他单纯基于毫米波雷达的 AEB 系统能达到如此高的精确度和可靠性。

集中式，可扩展

安霸的 Oculii 毫米波雷达技术不仅性能卓越，还具有经济高效的可扩展性。我们的方案是将轻量级 AI Oculii 软件（适配仅含 6 根发射天线和 8 根接收天线的雷达前端），与安霸 CV3-AD 系列 AI 域控SoC（用于中央域控处理）搭配使用。既能构建中央域控 4D 成像雷达，在实现高分辨率感知的同时最大限度减少硬件成本；还能降低数据带宽，简化与其他传感器的集成，并降低整体系统复杂度。同类 4D 雷达系统往往需要数倍额外天线，会产生更多数据和电力消耗。

这对于致力于打造高性价比平台的 OEM 厂商来说非常重要。高速 AEB 系统不应该是高档车的专利。有了正确的架构，这种先进的感知能力可以扩展到 OEM 厂商的所有品牌和车型。

未来之路

在安霸，我们的目标是突破车辆安全领域的技术边界，并以一种易于实施、可扩展且符合法规的方式实现这一目标。

我们的 Oculii 毫米波雷达技术已经证明，利用毫米波雷达实现高速 AEB 完全可行，且不会牺牲性能。我们也坚信，这项技术对于帮助 OEM 厂商应对未来十年的挑战，以及保护驾驶员、乘客与行人的生命安全，都至关重要。

我们邀请更多的 OEM 厂商使用安霸毫米波雷达技术进行 AEB 测试。安全始于更好的感知，安霸随时准备帮助您在全球高速公路上实现这一目标。

文章来源：安霸半导体

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