助力无人驾驶 现阶段激光雷达体系解析

­　　相比之下，谷歌的无人驾驶似乎可行性更高，其原因在于无人驾驶的核心——激光雷达，它是依靠测量空间的"点云"来绘制 3D 高精度地图，进行空间建模后完成自动驾驶。

­　　总结以上，我们可以看出无人驾驶与自动驾驶的不同，可以这么说，无人驾驶本质上是一种具有高度人工智能的移动式机器人。

­　　自动驾驶与无人驾驶的区别

­　　然后再说激光雷达。

­　　什么是激光雷达？（高能预警）

­　　激光雷达被誉为"机械之眼"，说白了还是个雷达（同样探测位置、监测移动速度），不过普通雷达靠电磁波，这个东西靠激光。

­　　●原理

­　　激光雷达的技术点是飞行时间（TOF，Time of Flight）。

­　　具体说， 发射激光后，在遇到障碍物时会发生折返，返回的光束通过雷达内部接收器进行光束分析。

­　　将折返时间和测量信号在处理器进行处理，最后生成精确的 3D 地图，对周围环境特征进行再还原。

­　　实际上，由于测量精度在厘米级，因此更多应用在无人机、军事方面。

­　　●优势

­　　纵观目前量产的，带有 ADAS 系统的车辆，其系统中使用的传感器基本上只有摄像头及中、短距离雷达。

­　　相比摄像头，激光雷达最大的优势在于使用环境限制小。目前车载雷达，当发射的电磁波遇到尺寸比较小的物体时，极有可能发生"衍射现象"。

­　　"衍射现象"发生时，波的大部分能绕过物体，反射回来的极小，但激光雷达波长为微米级，所以探测的目标可以很小，精度却很高。

­　　然而激光雷达的劣势也很明显，上文也曾提到，价格昂贵！文章开头我曾提到，Velodyne 公司可以生成 64/32 等不同线束类型的激光雷达，而所谓的线束多少是直接与测量精度有关的，线束越多，测量成本越精准，价格也就越昂贵。

­　　●分类及发展趋势

­　　激光雷达的分类方式有好多种，我比较喜欢最直观的那两种。

­　　按有无机械旋转部件分类，激光雷达可以分为两类：机械激光雷达和固态激光雷达。

­　　按线束数量分类：多线束和单线束激光雷达。

­　　从目前的情况来看，机械式激光雷达仍然是主流，虽然其价格昂贵，安装在车外，体积庞大，但更精确和宽广的范围可以为试验车带来更好、跟多的数据。

­　　从未来发展看，我认为机械将走向固态、单线走向多线将会成为主流。因为固态激光雷达体积很小，可以更好得融入车身内部，当然其测量精度也会降低，但可以使用多线束来提高视野范围。由此看来，低成本的激光雷达方案似乎正加速无人驾驶的到来。

­　　编辑点评：

­　　真正的未来在何方？

­　　ADAS+ 激光雷达？

­　　通过目前的市场现状，可以看出处于路线一的厂家（走 ADAS 的沃尔沃、奔驰等传统厂家）正努力通过投资、技术合作的方式弥补自身在自动化领域的技术缺陷，比如宝马与百度地图合作，Mobileye 与英特尔、宝马的战略合作，甚至是奔驰、奥迪、宝马联合对 Here 地图进行收购。

­　　而处于第二条路线的"一步到位"型厂家也面临着恶劣天气激光雷达障碍、高精度地图依赖程度过高的问题，因此，如果两者能够进行互补，把传感器技术用到了极致配上激光雷达，或许无人驾驶就真正离我们不远了。