隨著(zhù)iPad和iPhone都使用上了激光雷達，對車(chē)載激光雷達的使用這一話(huà)題的討論愈發(fā)火熱，畢竟誰(shuí)能拒絕擁有一輛會(huì )自己上路、還能安全駕駛的車(chē)呢？
有人可能會(huì )說(shuō)，現在特斯拉等廠(chǎng)商已經(jīng)有智能駕駛的汽車(chē)了，但是從目前所謂智能化的效果來(lái)看，還遠遠達不到應用激光雷達后無(wú)人駕駛汽車(chē)所達到的水平，所以也有人說(shuō)，只有應用了激光雷達的車(chē)才是真正的無(wú)人駕駛汽車(chē)。
1. 什么是激光雷達？
激光雷達（Light Detection And Ranging，LiDAR）是激光技術(shù)、電子技術(shù)與信號處理等技術(shù)相結合的產(chǎn)物。一個(gè)標準的激光雷達系統含有激勵源、激光器、光學(xué)探測器、信號調理電路以及計算機控制與信息處理系統。
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Velodyne的64線(xiàn)激光雷達
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從激光雷達第一次用于無(wú)人駕駛汽車(chē)到現在，已經(jīng)發(fā)展出不同形式的車(chē)載激光雷達，從機械結構上看，可以分為機械式、混合固態(tài)、純固態(tài)三種類(lèi)型。
常見(jiàn)的安裝在無(wú)人駕駛車(chē)車(chē)頂上圓柱形的激光雷達是機械式激光雷達，其內部激光器可以360度旋轉，對四周環(huán)境進(jìn)行全面的掃描。目前具有高級輔助駕駛功能的量產(chǎn)車(chē)型，于車(chē)身上搭載了平面形激光雷達，多屬于混合固態(tài)激光雷達。
安裝在車(chē)頂的激光雷達
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激光雷達對周?chē)h(huán)境進(jìn)行掃描
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激光雷達的工作原理就是激勵源對激光器產(chǎn)生作用，隨后激光器對著(zhù)目標物發(fā)射激光光束，再由光電探測器接收反射信號，將接收到的信號經(jīng)過(guò)信號調理電路后，發(fā)送到計算機控制與信息處理系統進(jìn)行綜合信息處理。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是先發(fā)激光再收激光，之后將得到的信號進(jìn)行處理，最終能確定目標物體有多遠、在哪里、有多高、跑多快、長(cháng)啥樣和材料的初步判斷等等。某種意義上來(lái)說(shuō)，激光雷達就像蝙蝠的聲納系統，有測量和掃描的功能。
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在自動(dòng)駕駛中，激光雷達會(huì )不斷地發(fā)出、接收激光來(lái)獲取周?chē)h(huán)境信息，并將信息發(fā)送到計算機，再與其它傳感器的信息整合，從而使系統做出正確的判斷，包括剎車(chē)、避障、選擇最優(yōu)路線(xiàn)等等。
2. 無(wú)人駕駛車(chē)運用的是什么技術(shù)？
市面上的具有高級輔助駕駛功能的智能汽車(chē)大多選擇用毫米波雷達、超聲波雷達與攝像頭配合來(lái)實(shí)現對周?chē)氖挛锔兄R別。以特斯拉為例，特斯拉當前主要是以攝像頭探測周邊環(huán)境，配合搭載在車(chē)身周?chē)某暡ɡ走_和毫米波雷達，眼觀(guān)六路耳聽(tīng)八方。
使用毫米波雷達監測手勢
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特斯拉在車(chē)身布置了大量的攝像頭和傳感器，雖說(shuō)“三個(gè)臭皮匠頂個(gè)諸葛亮”，但特斯拉無(wú)人駕駛車(chē)的事故還是時(shí)有發(fā)生，主要是因為特斯拉以視覺(jué)感知為主，事先對道路上的各種場(chǎng)景進(jìn)行學(xué)習，對于沒(méi)有學(xué)習過(guò)的特殊場(chǎng)景則不能識別，其它類(lèi)型的雷達傳感器也存在精度和場(chǎng)景適用性的問(wèn)題。
Tesla 電動(dòng)車(chē)的感應區域和范圍
來(lái)源｜特斯拉
如果使用激光雷達，系統可以更加精準地識別障礙物與收集信息，車(chē)內搭載的芯片基于豐富的信息能做出更準確的指令。
從國內外各個(gè)相關(guān)廠(chǎng)商的自動(dòng)駕駛技術(shù)路線(xiàn)分析，Google和百度等IT企業(yè)以直接實(shí)現完全自主駕駛為目標；寶馬、通用、福特、沃爾沃和特斯拉等車(chē)企希望通過(guò)遞進(jìn)方式實(shí)現輔助駕駛到全智能車(chē)過(guò)渡，他們對是否采用激光雷達方案持有不同態(tài)度。
3. 激光雷達投入自動(dòng)駕駛市場(chǎng)難
既然激光雷達有這么多好處，為什么無(wú)人駕駛汽車(chē)廠(chǎng)商不選擇使用這種技術(shù)呢？最大的原因就是貴。
早些年除了特斯拉，幾乎所有成熟的無(wú)人駕駛技術(shù)方案都采用了64位激光雷達，它的成本約人民幣70萬(wàn)元，一個(gè)小雷達抵得上一輛車(chē)甚至幾輛車(chē)。對于大部分消費者來(lái)說(shuō)，無(wú)人駕駛功能不應該占據車(chē)的大部分成本。一輛三十萬(wàn)的車(chē)，十萬(wàn)付給無(wú)人駕駛，聽(tīng)上去還可以接受；一輛一百萬(wàn)的車(chē)，七八十萬(wàn)是付給無(wú)人駕駛的，多少有點(diǎn)買(mǎi)櫝還珠的意思。
代表廠(chǎng)家激光雷達價(jià)位
近來(lái)，隨著(zhù)越來(lái)越多的廠(chǎng)商入局，激光雷達的價(jià)格在逐漸降低，但是近1000美元一臺的價(jià)格與車(chē)身上的其它傳感器比還是太貴。況且車(chē)輛要達到較高級別的無(wú)人駕駛，需要不止一臺激光雷達，以阿爾法S華為HI版為例，這款車(chē)型使用了3個(gè)激光雷達、13個(gè)攝像頭、6個(gè)毫米波雷達和12個(gè)超聲波雷達。
代表車(chē)型激光雷達裝配情況
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奧迪A8這種百萬(wàn)級車(chē)型也只達到了L3級別，即有條件的自動(dòng)駕駛，并非完全不需要人為操控、完全成熟的自動(dòng)駕駛。
激光雷達只有不斷降低成本，才有大規模量產(chǎn)的可能。即使以后解決了成本的問(wèn)題，廠(chǎng)商還得將軟件適配激光雷達。公共及商業(yè)咨詢(xún)公司Guidehouse從技術(shù)、研發(fā)進(jìn)度、產(chǎn)品組合等維度出發(fā)，對全球15家自動(dòng)駕駛企業(yè)進(jìn)行了綜合評測。Guidehouse將這些企業(yè)劃分為“領(lǐng)導者”、“競爭者”、“挑戰者”、“跟隨者”四個(gè)等級。其中百度是領(lǐng)導者行列唯一上榜的中國企業(yè)。
最新自動(dòng)駕駛競爭力榜單
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如果要將激光雷達推廣普及，中國作為鼓勵自動(dòng)駕駛等技術(shù)創(chuàng )新的國家將起到重要作用；這就需要國內的自動(dòng)駕駛高科技企業(yè)、整車(chē)廠(chǎng)、IT企業(yè)、激光雷達研發(fā)企業(yè)進(jìn)行緊密合作，集中突破技術(shù)難題與實(shí)際應用問(wèn)題，其中就包括如何提高測量的精度和范圍、如何提升角度分辨率、如何加強點(diǎn)云密度和穩定性以及如何提升雷達的抗環(huán)境干擾能力等等。
激光雷達是目前能給無(wú)人駕駛汽車(chē)裝上的最亮的眼睛，隨著(zhù)技術(shù)更加成熟，閃亮的眼睛也必然能被裝到每家每戶(hù)的汽車(chē)上。不難想象不太久的將來(lái)，平民化的激光雷達得到推廣，真正意義上的無(wú)人駕駛走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)。
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