激光雷達傳感器三大主流技術

　　人類駕駛首先要用眼睛耳朵來感知周圍的環(huán)境，汽車自動駕駛也是一樣，它要用傳感器來感知周圍的環(huán)境。目前，隨著智能駕駛產(chǎn)業(yè)的繁榮，激光雷達傳感器市場已變得炙手可熱，有關激光雷達話題的討論也空前熱烈。據(jù)調(diào)研機構Yole預測，全球激光雷達市場應用規(guī)模將在2023年達到63億美元。

　　激光雷達與傳感器融合

　　隨著智能駕駛的不斷推進，車載傳感器數(shù)量正在快速增加。在未來自動駕駛感知領域，我們需要更安全、更可靠并且高性能的不同傳感器的融合，才能對我們的環(huán)境建立比較好比較可靠的感知，這里面就包括攝像頭、毫米波雷達以及激光雷達。

　　在這三種主要傳感器中，毫米波雷達的重要性毋庸置疑，除了便宜外，它可穿透塵霧、雨雪、不受惡劣天氣影響;攝像頭也不可代替，但攝像頭雖然有了形狀，但它是二維的，識別精確度不夠;激光雷達探測距離較遠，且能準確獲取物體的三維信息，辨識能力、測量能力較強，而毫米波雷達和單目攝像頭這兩個方面都有欠缺。不過，激光雷達也有其弱點所在，例如易受雨雪等極端天氣影響，但整體來看，其市場潛力依然可觀。

　　因此，從現(xiàn)實情況來看，不同傳感器有不同的優(yōu)缺點，目前，沒有一種傳感器可以適用于任何使用環(huán)境。

　　例如，就L2級別自動駕駛而言，交通擁堵輔助、集成式自適應巡航以及高速公路輔助等常見的系統(tǒng)一般需要6個傳感器，典型的傳感器配置是五個雷達和一個攝像頭;升級到了L3、L4，例如HWP(高速公路自動駕駛)等方案，傳感器數(shù)量會增加到15個或者以上;而當進一步擴展到城市里面去做自動駕駛，他們所需要的傳感器數(shù)量會大于40個。目前，一些做城市自動駕駛出租車的公司，他們所用的傳感器數(shù)量一般也都會超過40個。

　　有一種說法，激光雷達是實現(xiàn)Level 3 和Level 4 自動駕駛等級的必要條件。對此，目前，行業(yè)內(nèi)大部分專家都認為，要達到L3或者L3以上的自動駕駛，必須使用激光雷達。

　　激光雷達三大主流技術路線

　　既然激光雷達前景可期，那么，眼下，激光雷達主流的技術路線有哪些?對此，業(yè)內(nèi)人士指出，在技術路線上，新興市場百家爭鳴，同時，也在快速優(yōu)勝劣汰、去偽存真。如今，已可以非常清晰的看到，這一市場有三大主流技術路線：

　　掃描式雷達

　　目前，掃描式雷達解決方案是目前被批量使用的主流方案，但主要是用在商業(yè)車隊等場景中。究其原因，一是成本比較高很復雜，可靠性難以達到車規(guī)要求。二是不美觀，私家車不容易接受。

　　MEMS激光雷達

　　作為機械旋轉掃描式激光雷達的升級換代，MEMS激光雷達這一固態(tài)雷達，也被大量布局。業(yè)內(nèi)人士認為，這一方案一定會走向量產(chǎn)，因為這是現(xiàn)在大多數(shù)廠家都會做的技術方案。并且，不同于掃描式雷達，MEMS固態(tài)激光雷達有可靠性和可制造性的優(yōu)勢，會在乘用車中被量產(chǎn)。業(yè)內(nèi)預測2020年就會有帶有這種雷達的乘用車宣布量產(chǎn)。

　　閃光式雷達(Flash Lidar)

　　這一類雷達現(xiàn)在的市面上并不太多，不是現(xiàn)在最主流的方案，但是做這個產(chǎn)品的公司都是大公司或創(chuàng)新性很強的公司，因為Flash Lidar對能量要求比較高，在技術上有很多的挑戰(zhàn)，但有它天然的優(yōu)勢，即高分辨率和無時延。當然，F(xiàn)lash Lidar并不是要取代前兩種方案，而是一種補充技術，是一個新的技術方向。

　　據(jù)了解，近兩年，全球有超過8億美元資金被投入到激光雷達公司。相信在未來，有了資本的加持，科技和創(chuàng)新的力量不斷撬動原有的產(chǎn)業(yè)格局和產(chǎn)業(yè)形態(tài)，新興領域將會誕生出更多的機會。

　　關于激光雷達

　　LiDAR，是英文LIght Detection And Ranging的縮寫，中文名稱激光雷達。顧名思義，激光雷達是通過發(fā)射激光光束探測目標位置、速度等特征的雷達系統(tǒng)。激光雷達在短時間內(nèi)向周圍環(huán)境發(fā)射大量光子，通過測量反射回來光子的飛行時間(TOF, Time of Flight)，計算與周圍物體的距離。激光雷達可以在瞬間構建周圍環(huán)境的3D地圖，具有測量精度高、方向性好等優(yōu)點。