如今，但凡聊起無人駕駛汽車，基于激光所研制的“激光雷達”就成了誰都無法回避的問題……
激光？大家想到了啥？紅的藍(lán)的綠的嗖嗖嗖？那個是激光劍或者激光筆。biu~biu~biu…那是激光槍。其實激光是20世紀(jì)以來，繼原子能、計算機、半導(dǎo)體之后，人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”，應(yīng)用面極廣。
有趣的三維重建
三維重建對于自動駕駛有著極其重要的作用，激光雷達在自動駕駛中的應(yīng)用，最重要部分就是定位，位置確定了，自動駕駛車輛才知道要去哪里，以及怎么去。
這是激光雷達“看到”的影像，也許對駕駛者不算啥，不過對于自動駕駛汽車來說極其依賴
所以，確定“我在哪里”是第一步，也是非常關(guān)鍵的一步。接下來便是與其他傳感器分庭抗禮而又互補的功能——對障礙物檢測和分類，激光雷達不依賴光照，它的視角是360度，計算量比較小，可以實時掃描，預(yù)先識別障礙物，了解障礙物在空間中的位置，再根據(jù)存在的障礙物做分類。這點對于自動駕駛安全至關(guān)重要。
使用激光雷達傳感器生成數(shù)字道路地圖，可用于幫助自動駕駛汽車導(dǎo)航
小知識
激光雷達發(fā)射的激光會傷眼睛么？不會，尋常可見光波長介乎于400-760nm，而激光雷達所使用的激光波長為905nm，已經(jīng)超越了人類感知可見光的范圍，部分產(chǎn)品更使用1550nm波長激光，所以并不會傷及眼睛。
激光雷達的演進
從1960年，美國加州修斯實驗室梅曼研制出第一臺紅寶石激光器開始，科學(xué)家就提出激光雷達的設(shè)想。2005年Velodyne創(chuàng)始人Dvaid Hall發(fā)明了360°機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達。為了研發(fā)自動駕駛測試車， Velodyne的 64線的激光雷達“一達難求”，加價到10萬美金也供不應(yīng)求。中國在此領(lǐng)域盡管進入較晚，不過令人欣喜的是，目前已涌現(xiàn)出了不少得到主機廠認(rèn)可的產(chǎn)品。
Velodyne所生產(chǎn)的64線機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達
隨著接近三十年時間的進化，盡管最終所依托的工作原理一樣，但是激光雷達的制造工藝技術(shù)一直在不斷的進步。
從傳統(tǒng)機械式產(chǎn)品發(fā)展到準(zhǔn)備量產(chǎn)的全固態(tài)產(chǎn)品，激光雷達的發(fā)展方向除了效率越來越高，產(chǎn)品體積也越來越小，換言之技術(shù)難度也越來越高，從旋轉(zhuǎn)式掃描技術(shù)到MEMS掃描技術(shù)再到OPA相控陣技術(shù)，只有想不到，沒有做不到的。
不過可以肯定的一點是，這一條技術(shù)路徑，顯然主要考慮的是成本問題，因為一旦實現(xiàn)量產(chǎn)，那么基本就可以實現(xiàn)量級的成本下降。
盡管現(xiàn)在對于高精度激光雷達的需求仍處于一個萌芽階段，不過先知先覺的人們已經(jīng)敏銳的洞察到一個信息，一旦自動駕駛技術(shù)成熟，激光雷達必定引發(fā)一輪井噴式需求。
轉(zhuǎn)式激光雷達在行車環(huán)境下的可靠性不高，難以符合車規(guī)的嚴(yán)苛要求
Innoviz生產(chǎn)的MEMS微振鏡激光雷達One_LiDAR，小巧但探測角度有限
Flash面陣激光雷達的接收器就跟單反相機一樣使用像素點陣的感光元器件
高分辨率3D Flash激光雷達傳感器技術(shù)的一個顯著優(yōu)勢是它既提供實時機器視覺，又提供環(huán)境映射功能。
條條大路通羅馬，需要達成一種應(yīng)用往往有著無數(shù)種技術(shù)解決方法，盡管MEMS、OPA、flash等技術(shù)的激光雷達目前都還沒有量產(chǎn)型產(chǎn)品出現(xiàn)，還只是實驗室階段的小批量制品，可對于已經(jīng)如滾滾車輪無法停下來的自動駕駛技術(shù)需求來說，說不定某一天突然就遍地開花了。
自動駕駛發(fā)展是一場艱苦的馬拉松比賽，激光雷達雖然優(yōu)點不少，但霧霾、煙、灰塵穿透力差，仍易受雨雪霧霾等天氣影響，所以現(xiàn)在一般ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）回采用多傳感器結(jié)合，同時安裝激光雷達和毫米波雷達以及視覺系統(tǒng)。單一技術(shù)的固守永遠(yuǎn)不能完成這場比賽，可以讓科技公司與傳統(tǒng)車企之間相愛相殺的局面逐步趨于穩(wěn)定的只有開源、合作、標(biāo)準(zhǔn)化。
責(zé)任編輯：王維
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