如今，但凡聊起無(wú)人駕駛汽車，基于激光所研制的“激光雷達(dá)”就成了誰(shuí)都無(wú)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(gè)是激光劍或者激光筆。biu~biu~biu…那是激光槍。其實(shí)激光是20世紀(jì)以來，繼原子能、計(jì)算機(jī)、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(duì)于自動(dòng)駕駛有著極其重要的作用，激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛中的應(yīng)用，最重要部分就是定位，位置確定了，自動(dòng)駕駛車輛才知道要去哪里，以及怎么去。
這是激光雷達(dá)“看到”的影像，也許對(duì)駕駛者不算啥，不過對(duì)于自動(dòng)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(bǔ)的功能——對(duì)障礙物檢測(cè)和分類，激光雷達(dá)不依賴光照，它的視角是360度，計(jì)算量比較小，可以實(shí)時(shí)掃描，預(yù)先識(shí)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(diǎn)對(duì)于自動(dòng)駕駛安全至關(guān)重要。
使用激光雷達(dá)傳感器生成數(shù)字道路地圖，可用于幫助自動(dòng)駕駛汽車導(dǎo)航
小知識(shí)
激光雷達(dá)發(fā)射的激光會(huì)傷眼睛么？不會(huì)，尋?？梢姽獠ㄩL(zhǎng)介乎于400-760nm，而激光雷達(dá)所使用的激光波長(zhǎng)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(zhǎng)激光，所以并不會(huì)傷及眼睛。
激光雷達(dá)的演進(jìn)
從1960年，美國(guó)加州修斯實(shí)驗(yàn)室梅曼研制出第一臺(tái)紅寶石激光器開始，科學(xué)家就提出激光雷達(dá)的設(shè)想。2005年Velodyne創(chuàng)始人Dvaid Hall發(fā)明了360°機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)。為了研發(fā)自動(dòng)駕駛測(cè)試車， Velodyne的 64線的激光雷達(dá)“一達(dá)難求”，加價(jià)到10萬(wàn)美金也供不應(yīng)求。中國(guó)在此領(lǐng)域盡管進(jìn)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(jī)廠認(rèn)可的產(chǎn)品。
Velodyne所生產(chǎn)的64線機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)
隨著接近三十年時(shí)間的進(jìn)化，盡管最終所依托的工作原理一樣，但是激光雷達(dá)的制造工藝技術(shù)一直在不斷的進(jìn)步。
從傳統(tǒng)機(jī)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(dá)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(diǎn)是，這一條技術(shù)路徑，顯然主要考慮的是成本問題，因?yàn)橐坏?shí)現(xiàn)量產(chǎn)，那么基本就可以實(shí)現(xiàn)量級(jí)的成本下降。
盡管現(xiàn)在對(duì)于高精度激光雷達(dá)的需求仍處于一個(gè)萌芽階段，不過先知先覺的人們已經(jīng)敏銳的洞察到一個(gè)信息，一旦自動(dòng)駕駛技術(shù)成熟，激光雷達(dá)必定引發(fā)一輪井噴式需求。
轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)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(dá)One_LiDAR，小巧但探測(cè)角度有限
Flash面陣激光雷達(dá)的接收器就跟單反相機(jī)一樣使用像素點(diǎn)陣的感光元器件
高分辨率3D Flash激光雷達(dá)傳感器技術(shù)的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)是它既提供實(shí)時(shí)機(jī)器視覺，又提供環(huán)境映射功能。
條條大路通羅馬，需要達(dá)成一種應(yīng)用往往有著無(wú)數(shù)種技術(shù)解決方法，盡管MEMS、OPA、flash等技術(shù)的激光雷達(dá)目前都還沒有量產(chǎn)型產(chǎn)品出現(xiàn)，還只是實(shí)驗(yàn)室階段的小批量制品，可對(duì)于已經(jīng)如滾滾車輪無(wú)法停下來的自動(dòng)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(dòng)駕駛發(fā)展是一場(chǎng)艱苦的馬拉松比賽，激光雷達(dá)雖然優(yōu)點(diǎn)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(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）回采用多傳感器結(jié)合，同時(shí)安裝激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)以及視覺系統(tǒng)。單一技術(shù)的固守永遠(yuǎn)不能完成這場(chǎng)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。
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