Q3：激光雷達(dá)“看”到的是什么,？

　　之前我們說到，激光雷達(dá)可以準(zhǔn)確測量距離，一束激光掃描一次,，就可以獲得一個目標(biāo)點(diǎn)在空間中的三維坐標(biāo)，車載激光雷達(dá)通過快速旋轉(zhuǎn)以及多線掃描,，就可以獲得一個周圍物體的“點(diǎn)云輪廓”,，禾賽科技的應(yīng)用工程總監(jiān)史健做了一個很形象的比喻：激光雷達(dá)就是用樂高積木重建了外部世界的形狀——相比照片,，它們具備三圍空間的深度和位置信息，另外由于每個點(diǎn)之間并不連續(xù),，所以成像也像樂高積木一樣“棱角分明”,。

Q4：現(xiàn)在的汽車遍布雷達(dá)（Radar），為什么還需要激光雷達(dá)（Lidar）,？

　　雖然自動駕駛尚未普及,，但是如今L2級輔助駕駛功能越來越多地出現(xiàn)在了車型的配置列表中。通常來說,，這些具備L2級輔助駕駛功能的車通過攝像頭以及遍布車身的毫米波雷達(dá),，能夠一定程度識別部分前方物體，車道線以及同前方車輛的距離等信息,。在此基礎(chǔ)上,，車輛可以以固定的速度自動保持同前車的距離，自動保持車道內(nèi)行駛,，偵測視線盲區(qū)車輛甚至可以自動變換車道,。

　　其中通常位于車輛前風(fēng)擋后方的攝像頭承擔(dān)了汽車“眼睛”的工作：通過攝像頭采集到的圖像，芯片通過圖像識別算法可以實(shí)現(xiàn)對車輛前方障礙物,、交通限速標(biāo)識,、車道線等特征的識別，甚至可以通過算法來判斷車輛同前方障礙物的距離,。

　　那么相比上述兩種傳感器,，激光雷達(dá)自身的優(yōu)勢和特點(diǎn)又有哪些？

　　事實(shí)上這三種傳感器功能既有分別也有交叉,。相比諸如特斯拉這樣激進(jìn)車企采取的以攝像頭為主來感知環(huán)境的自動駕駛技術(shù)路線,，激光雷達(dá)的優(yōu)勢在于它可以直接、精準(zhǔn)地獲得車輛距離周圍物體的距離和方位,，而不是通過芯片中的算法對攝像頭采集到的圖像進(jìn)行分析后得到的數(shù)據(jù),。此外，激光雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸和存儲壓力也小于車載攝像頭,，但有效數(shù)據(jù)比攝像頭更豐富,，這就減少了對于芯片算力的依賴，同時提高了可靠性,。例如禾賽科技的64線激光雷達(dá)每秒鐘可以獲得115.2萬個點(diǎn)數(shù)據(jù),，而一個分辨率為1080p的攝像頭，假設(shè)為30幀/秒的話,，每秒鐘獲得6220萬個像素點(diǎn)的數(shù)據(jù),，而這些數(shù)據(jù)還需要芯片對其進(jìn)行分析處理，才能得到所需的輸出,。

　　但是說到不足,，激光雷達(dá)受限于自身原理,，也有無法避免的局限性：當(dāng)遇到霧霾、雨雪等天氣狀況時,，激光雷達(dá)收到的數(shù)據(jù)會產(chǎn)生“噪點(diǎn)”,，從而令自動駕駛芯片產(chǎn)生誤判。事實(shí)上這正是由于激光雷達(dá)的高靈敏度和高精準(zhǔn)度產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)結(jié)果,，不過目前激光雷達(dá)公司正在著手研究這一問題的有效解決方案,，在未來如果激光雷達(dá)能夠解決這個困擾，那么對于實(shí)際應(yīng)用可以說是前途一片光明,。

　　以目前的技術(shù)水平來看,，如果要實(shí)現(xiàn)自動駕駛，仍然需要不同的傳感器進(jìn)行分工和融合,，才能夠確保車輛對于周圍環(huán)境有準(zhǔn)確的認(rèn)知,。

　　如今各類駕駛輔助功能呈普及的趨勢,，并且具備L3級自動駕駛技術(shù)的車輛也即將走入市場。談到關(guān)于L3級或以上自動駕駛技術(shù)的傳感器,，史健認(rèn)為,，激光雷達(dá)是不可或缺的。因?yàn)橄啾萀2級高級輔助駕駛功能，L3的本質(zhì)區(qū)別在于電腦可以接管車輛,，這就意味著責(zé)任歸屬已經(jīng)發(fā)生了變化。如果將整車人的生命安危交付給電腦芯片,，那就需要電腦對于車輛周圍環(huán)境必須有準(zhǔn)確的感知和判斷,。

Q5：激光雷達(dá)還分為固態(tài)和——“液態(tài)”？

　　準(zhǔn)確來說,，如今車載激光雷達(dá)可以分為固態(tài)和機(jī)械旋轉(zhuǎn)式,。所謂“固態(tài)”是相對于旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)而言的：固態(tài)激光雷達(dá)本體不需要旋轉(zhuǎn)，可以將體積做得很小,，并且成本更低,，對于消費(fèi)者來說更容易接受。

　　據(jù)禾賽科技商務(wù)拓展高級總監(jiān)盧煒介紹,，目前“固態(tài)激光雷達(dá)”主要有三種類型,，一種名為MEMS（微縮電機(jī)系統(tǒng)），但嚴(yán)格來說它并不屬于固態(tài)激光雷達(dá)范疇——它通過集成在雷達(dá)內(nèi)部的半導(dǎo)體微動部件來令發(fā)出的激光偏轉(zhuǎn)掃描,，因此內(nèi)部仍然有運(yùn)動零件,。此外，目前在固態(tài)激光雷達(dá)領(lǐng)域進(jìn)行探索的公司還在著力研究OPA相控陣固態(tài)激光雷達(dá)以及3DFlash固態(tài)激光雷達(dá)等等,。（關(guān)于固態(tài)激光雷達(dá)的分類,，我的同事冷曉陽已經(jīng)做過詳細(xì)的介紹，大家有興趣可以點(diǎn)擊這里,。）

　　相比機(jī)械式激光雷達(dá),，固態(tài)激光雷達(dá)有著體積小、成本低的優(yōu)勢,，但同時它的視角不能像旋轉(zhuǎn)式機(jī)械激光雷達(dá)那樣,，實(shí)現(xiàn)360°無死角覆蓋，另外目前除了MEMS“混合固態(tài)”激光雷達(dá)之外,，另外兩種產(chǎn)品尚處于研發(fā)階段,，距離車規(guī)級量產(chǎn)仍有一段距離。

文章總結(jié)：

　　通過以上介紹,，屏幕前的你對于車載激光雷達(dá)了解加深了多少,？自動駕駛時代距離我們尚遠(yuǎn)，而此次疫情期間在武漢運(yùn)行的各種無人配送車讓我們看到了自動駕駛技術(shù)更多的使用場景和優(yōu)勢,。作為“未來汽車之眼”,，相信激光雷達(dá)在未來將會是一個迅速發(fā)展的前沿科技。（文 汽車之家 王興宇 圖片來自網(wǎng)絡(luò)及禾賽科技官網(wǎng)） 

查看同類文章：

新鮮技術(shù)解讀

基礎(chǔ)知識

更多精彩內(nèi)容：

圖說概念

做汽車達(dá)人，不做汽車盲人！