自动驾驶中车载激光雷达是什么？

随着iPhone和iPad上激光雷达的使用，激光雷达的话题一下子火了，同时也让原本火热的自动驾驶话题中，车载激光雷达的内容更加热火朝天。

本文的目的是通过激光雷达相关知识和话题的交流，让大家对激光雷达有更加深入的认识，同时也期待能发掘激光雷达更加广泛和深入的应用。

计划以下面一系列话题由浅入深进展展开：

（一）What激光雷达是什么

（二）What车载激光雷达有哪些参与者&产业结构

（三）Why为什么用激光雷达作用

（四）How怎么应用

（五）How激光雷达怎么工作

（六）How激光雷达应用想象篇

（一）What激光雷达是什么

激光雷达即Lidar，是以激光为载体进行测距和探测的传感器。既然是激光雷达，那么就属于雷达的一种，但有别与其他雷达的探测方式，是通过发射的激光进行信息获取。

 

雷达类型	频率	性质	车载应用
激光雷达	10^14Hz	光（电磁波）	ACC/AEB/ALC等
毫米波雷达	10GHz—200GHz	电磁波	ACC/AEB/BSD等
超声波雷达	20KHz以上	机械波	APA/APO/SVA等

 

激光雷达的分类介绍如下图：

由于当前激光雷达技术方案的分歧点在于扫描方式，所以通常按照扫描方式来分，可以分为：机械旋转激光雷达，混合半固态激光雷达和全固态激光雷达（Flash型和相控阵）。

 

再来看下激光雷达整体结构框图：

顺便在这里粗略的说一下激光雷达的工作原理，后面会有专门对激光雷达工作原理进行更加详细的研究。

测距：不管是哪一类激光雷达，目前在进行测距的时候大多还是用ToF（Time of Flight)的原理，即发射光到达障碍物，障碍物进行漫反射后部分反射光会到接收器中。而这个距离就是R=C*T/2。

测角：由于光路的可逆性，理论上可以认为光回来的角度即出射角度，即物体角度可以由雷达的相对车辆位置和接收角度获得。

测速：不好意思，单个脉冲由ToF不能直接测速。要实现测速需要进行跟踪和后期的软件算法处理。FMCW激光笑而不语~（后面找个章节来展示下FMCW激光的能力）

测反射率：根据回光强度可以得到障碍物反射光的能力，即反射率。

测高/测宽：由于激光是以脉冲形式发出的，对于测高和测宽无法直接获得，依赖于水平和垂直分辨率，可以通过点云信息在软件算法处理后得到物体的高和宽的信息。

在车上的样子：

超级可爱的无人驾驶车辆

 

可达到L3级别的自动驾驶车辆

 

ET7小而美的激光雷达

 

看了这么高大上的雷达是不是马上想要一个了。拿去年一个机械旋转雷达来说吧，来个段子~

A: 就挑一个还凑合的64线的吧，多少钱？

B:10万！！！

A:我去，这么贵。

B:美金！！！

A: What?

B:不含税！！！
A:能不能再谈谈？

B:最好现金，还不一定有现货...

好消息是技术在不断进步，激光雷达朝着固态化，小型化，低成本发展的路上大步前进了，希望在以后的车上都能有激光雷达的身影

 

原文标题：车载激光雷达详解之激光雷达是什么（一）

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责任编辑：haq