眾所周知，在眾多自動(dòng)駕駛的傳感器中，大家對(duì)激光雷達(dá)的評(píng)價(jià)是必不可少。無論從最早的谷歌的“豆莢車”到層出不窮的車企測(cè)試案列，激光雷達(dá)已然成為標(biāo)配。

那么今天我們來聊聊耳目中的大哥大，激光雷達(dá)（LIDAR）。

一，什么是激光雷達(dá)？

說到這個(gè)，我們還是得看看為什么這個(gè)不可或缺。首先，他其實(shí)就是一種測(cè)量距離的遙感技術(shù)。主要就是用激光照射目標(biāo)物體，并用檢測(cè)器來分析反射光，來測(cè)量距離。相信很多英語精通的人應(yīng)該知道LIDAR其實(shí)就是Light Detection and Ranging的縮寫。

原理說明太復(fù)雜，多說無益，但是里面最必要的技術(shù)一定要說一下，就是飛行時(shí)間（TOF：Time of Flight），就是根據(jù)激光遇到障礙后的折返時(shí)間，計(jì)算目標(biāo)與自己的相對(duì)距離。這些反饋回來的輪廓信息組成所謂的“點(diǎn)云”并繪制出三維環(huán)境地圖，精度可達(dá)到厘米級(jí)。

現(xiàn)在業(yè)界對(duì)激光雷達(dá)的應(yīng)用一般集中在以下幾個(gè)方面

1，障礙物檢測(cè)：這種研究最多，一般是通過測(cè)量汽車前方的高度信息確定障礙物的分布。

2，動(dòng)態(tài)障礙物的跟蹤：這個(gè)其實(shí)是環(huán)境理解的重要組成部分，主要包括行人跟蹤和車輛跟蹤等。

3，環(huán)境重建：隨著激光雷達(dá)的普及和精度的提高，基于激光雷達(dá)的三維構(gòu)建和即時(shí)定位與地圖構(gòu)建（SLAM：Simultaneous Localization and Mapping）的研究也取得了可人的進(jìn)步。

當(dāng)然，不同的激光雷達(dá)的構(gòu)造存在差別，一般來說雷達(dá)縱向會(huì)依次發(fā)射出好幾束激光，激光的數(shù)量叫線數(shù)，所有激光束在縱向打開的角度，一般稱為縱向探測(cè)角度。目前主流的有1線，4線，8線，16線，32線，64線，128線等。同理，水平方向激光可以覆蓋的探測(cè)范圍就是水平探測(cè)角度。對(duì)于水平和縱向探測(cè)范圍，一般角分辨率越小，激光雷達(dá)可以看清楚相鄰兩個(gè)物體的準(zhǔn)確性就越高。

關(guān)于激光雷達(dá)到底多少線數(shù)，人們一直都有討論。

1線激光掃描區(qū)域可以簡(jiǎn)單定義為一個(gè)平面，是一個(gè)二維掃描方案。

4線，8線一般縱向掃描范圍為3．2°－6．4°，這個(gè)范圍太小，也不能成為三維掃描，所以一般說2．5D掃描。

velodyne賣的64線縱向可達(dá)到30°，能夠收集到整個(gè)環(huán)境三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，單位時(shí)間內(nèi)反饋點(diǎn)越多，信息越大。

除此之外，還有個(gè)需要關(guān)注的參數(shù)。目前一般汽車上最常見的是762納米或905納米（主流）的激光。是因?yàn)槠湓�器件價(jià)格便宜。劣勢(shì)就是他的波長(zhǎng)接近可見光（390－700納米），可以輕易的被人眼聚集并吸收，所以在使用中要保證人眼安全。還有種1550納米的激光，波長(zhǎng)不被人眼聚集，但是技術(shù)元器件非常昂貴。所以用的比較少。

二，激光雷達(dá)車載方案趨勢(shì)

車企一般在激光雷達(dá)的需求上主要集中以下幾個(gè)方面

1，激光雷達(dá)小型化

在傳統(tǒng)車企觀念中，為了兼顧駕駛樂趣和風(fēng)阻系數(shù)，自動(dòng)駕駛汽車和普通汽車在外觀上不應(yīng)該有任何差別。

在未來，激光雷達(dá)最好能被做成小體積直接嵌入車身，這就意味著把機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件做到最小甚至拋棄，這也是現(xiàn)在業(yè)界慢慢拋棄現(xiàn)階段激光結(jié)構(gòu)，采用固態(tài)激光方案。

當(dāng)然現(xiàn)階段，也有些初創(chuàng)企業(yè)為了達(dá)到宣傳效果，完全不顧及成本，在車上裝128線做測(cè)試，也是屢見不鮮。

2，激光雷達(dá)安裝偏向嵌入式方案

隨著自動(dòng)駕駛這幾年的技術(shù)發(fā)展，有些激光雷達(dá)公司開始和零部件供應(yīng)商合作，想辦法把激光雷達(dá)隱藏在車燈中去。（IBEO）

對(duì)于乘用車來說，一些ADAS功能，激光雷達(dá)只需關(guān)注一個(gè)角度，因此不具備360°視角，如果L4級(jí)別更強(qiáng)調(diào)安全，需要覆蓋水平360°視角，所以預(yù)計(jì)會(huì)用多點(diǎn)布局的方式覆蓋全視角。

3，成本，成本，成本，重要的事說3遍！

現(xiàn)在在測(cè)試，只要能達(dá)到效果，成本無所謂，但是要走上量產(chǎn)這一步，要想讓最終客戶買單，能省一塊錢是一塊錢。主要車企對(duì)成本太敏感了，都希望能便宜。但是機(jī)械室雷達(dá)價(jià)格成本比較難降，相比這個(gè)，MEMS激光雷達(dá)，相控陣激光雷達(dá)，F(xiàn)lash激光雷達(dá)有可能給出價(jià)格更低的產(chǎn)品。

三，主流激光公司

激光雷達(dá)龍頭Velodyne

Velodyne公司成立于1983年，其3D激光雷達(dá)產(chǎn)品種類豐富，包括16線束、32線束及64線束等，Waymo的測(cè)試用車用的激光雷達(dá)就是該公司的產(chǎn)品，UltraPuck激光雷達(dá)就是專門為自動(dòng)駕駛汽車設(shè)計(jì)的。

德國(guó)老牌IBEO

IBEO是最早涉足車載激光雷達(dá)并提供路上物體追蹤、識(shí)別的企業(yè)之一，2009年IBEO從SickAG獨(dú)立出來，一年后又與法國(guó)汽車零部件制造商法雷奧合作了SCALA，其他產(chǎn)品還包括是miniLUX、LUX－4L及LUX－8L。其中，LUX－4L與LUX－8L專門用于ADAS無人駕駛系統(tǒng)。

后起之秀Quanergy

Quanergy成立于2012年，從成立時(shí)間可以看出，這是一家初創(chuàng)企業(yè)，2014年Quanergy和奔馳達(dá)成戰(zhàn)略合，為后者提供激光雷達(dá)產(chǎn)品，Quanergy共推出了兩款3D激光雷達(dá)產(chǎn)品，一款是安裝在奔馳智能駕駛測(cè)試車上的The Mark VIII，另一款就是第一款專為智能駕駛汽車設(shè)計(jì)的全固態(tài)激光雷達(dá)S3。

新銳Innoviz

Innoviz也是一家激光雷達(dá)初創(chuàng)公司，公司也才成立不到3年時(shí)間，但是Innoviz已經(jīng)與麥格納和安波福建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，其中InnovizOne將于2019年正式上市。在CES 2018上，Innoviz推出首款高分辨率3D激光雷達(dá)——InnovizPro。

速騰聚創(chuàng)

速騰聚創(chuàng)自2017年4月在國(guó)內(nèi)量產(chǎn)車載16線激光雷達(dá)后，相繼于去年9月量產(chǎn)32線激光雷達(dá)，并發(fā)布基于激光雷達(dá)的自動(dòng)駕駛環(huán)境感知  AI算法，提供軟硬結(jié)合激光雷達(dá)環(huán)境感知解決方案，10月則公布MEMS固態(tài)激光雷達(dá)并于CES 2018公開展示，再到2018年5月與菜鳥聯(lián)合發(fā)布全球首款搭載MEMS固態(tài)激光雷達(dá)的無人物流車。速騰聚創(chuàng)由此進(jìn)入發(fā)展快車道。

禾賽光電科技

目前，包括智行者科技、馭勢(shì)科技等在內(nèi)的無人車公司已經(jīng)采用禾賽科技激光雷達(dá)產(chǎn)品測(cè)試，禾賽也正在和國(guó)內(nèi)外一些傳統(tǒng)車企商討合作，計(jì)劃將產(chǎn)品推向全球市場(chǎng)。

北科天繪

北科天繪在2016年5月推出了16線激光雷達(dá)R－Fans－16，宣布正式進(jìn)軍無人駕駛市場(chǎng)，并于2017年9月，相繼發(fā)布了32線束的R－Fans－32和面向車輛前裝市場(chǎng)的64線產(chǎn)品C－Fans系列。

面對(duì)眾多激光雷達(dá)后起之秀的尾追，以及汽車廠商的堵截， Velodyne自然也無法穩(wěn)坐釣魚臺(tái)，雖然其雄厚的技術(shù)積累一時(shí)無人撼動(dòng)，但產(chǎn)能和價(jià)格是其亟待解決的問題．目前來看，國(guó)內(nèi)的速騰聚創(chuàng)、禾賽科技們也是前景無限，畢竟中國(guó)擁有世界上最大的市場(chǎng)。近幾年，Velodyne的霸主地位還是會(huì)巋然不動(dòng)，但此后會(huì)不會(huì)出現(xiàn)群雄爭(zhēng)霸或三足鼎立的局面就不得而知了。