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激光雷达传感器在无人驾驶中的作用及市场趋势

近段时间以来，国内车企关于无人驾驶汽车的研发和测试捷报频传。先是吉利汽车宣布将在2022年亚运举办期间，在特定区域内使用完全无人驾驶的车辆。随后再有报道称，百度宣称其新一代无人巴士车阿波龙二代将很快推出。而就在不久前，百度与中国一汽共同打造的国内首批量产自动驾驶出租车在湖南长沙展开了上路测试。有消息称，长沙市民有望在年底之前先体验到中国首批自动驾驶出租车。无疑无人驾驶技术是一种解放人类双手和提高生产力效率的科技。

激光雷达的行业趋势

激光雷达是高精度的传感器，但是有与过于昂贵，无人驾驶业界对激光雷达的存废之争一直没有停止过。非激光雷达阵营主要是以特斯拉为代表的的传统车企，他们倾向于渐进式路线，从ADAS辅助驾驶逐渐升级过度到自动驾驶，以端到端的深度学习砍掉传统的激光雷＝雷达，激光雷大阵营主要是以谷歌为代表的科技公司，他们倾向于一步到位路线，以激光雷达为主传感器，等技术方案成熟成本下降后，再大规模商用。

激光雷达原理

与雷达工作原理类似，激光雷达通过测量激光信号的时间差和相位差来确定距离，但其很大优势在于能够利用多谱勒成像技术，创建出目标清晰的 3D 图像。激光雷达通过发射和接收激光束，分析激光遇到目标对象后的折返时间，计算出到目标对象的相对距离，并利用此过程中收集到的目标对象表面大量密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，快速得到出被测目标的三维模型以及线、面、体等各种相关数据，建立三维点云图，绘制出环境地图，以达到环境感知的目的。由于光速非常快，飞行时间可能非常短，因此要求测量设备具备非常高的精度。从效果上来讲，激光雷达维度（线束）越多，测量精度越高，安全性就越高。

激光雷达的必要性及趋势

1.为什么激光雷达是 L4 自动驾驶不可或缺的传感器？

目前存在由摄像头主导的纯视觉解决方案和激光雷达主导的传感方案的路线之争，激光雷达由于能够弥补摄像头在精度、稳定性和视野方面的局限性，保证 L4 级自动驾驶的安全性，是 L4 级别自动驾驶不可或缺的元件；

2.“发射-反馈”系统如何形成三维点云信息？

激光雷达通过测量激光信号的时间差和相位差来确定距离，其很大优势在于能够利用多谱勒成像技术，创建出目标清晰的 3D 图像；

3. 机械式 vs 固态式，未来趋势如何？

目前自动驾驶玩家倾向于选择传统的机械式产品，但固态激光雷达因为可以解决机械式面临的物料成本高+量产成本高的问题而成为大势所趋。