自從自動(dòng)駕駛到來，人與車的關(guān)系發(fā)生了微妙的變化，從控制方向盤到放手，也僅僅過了半個(gè)世紀(jì)而已。在2007年11月3日，6輛汽車成功地在模擬城市環(huán)境的測(cè)試場(chǎng)完成了自動(dòng)駕駛測(cè)試，全程都沒有違反加州的交通法規(guī)。值得一提的是，這6輛車?yán)铮?輛都搭載了新型激光雷達(dá)傳感器。
激光雷達(dá)作為自動(dòng)駕駛的核心部件，有其優(yōu)勢(shì)也有劣勢(shì)。價(jià)格是最大的絆腳石，發(fā)展到現(xiàn)在也不過從非常貴變成了相當(dāng)貴。
關(guān)于激光雷達(dá)的新聞從未間斷，近日彭博社的一篇文章在自動(dòng)駕駛?cè)χ邢破鹨环憽＿@篇文章標(biāo)題為“HowaBillion－DollarAutonomousVehicleStartupLostItsWay”，矛頭直指激光雷達(dá)公司Quanergy“正處于危急時(shí)刻”。激光雷達(dá)又一次出現(xiàn)在群眾的眼前。
在本文中，與非網(wǎng)小編將對(duì)激光雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行一次深入剖析。除了激光雷達(dá)的工作原理，本文還會(huì)講解它所面臨的挑戰(zhàn)，文末還會(huì)附上現(xiàn)如今生產(chǎn)激光雷達(dá)的知名廠商哦～
激光雷達(dá)的定義
激光雷達(dá)，英文全稱為LightDetectionAndRanging，簡(jiǎn)稱LiDAR，即光探測(cè)與測(cè)量，是一種集激光、全球定位系統(tǒng)（GPS）和IMU（InertialMeasurementUnit，慣性測(cè)量裝置）三種技術(shù)于一身的系統(tǒng)，用于獲得數(shù)據(jù)并生成精確的DEM（數(shù)字高程模型）。
激光雷達(dá)的種類
目前，激光雷達(dá)的種類很多，但是按照現(xiàn)代的激光雷達(dá)的概念，常分為以下幾種：
按激光波段分：有紫外激光雷達(dá)、可見激光雷達(dá)和紅外激光雷達(dá)。
按激光介質(zhì)分：有氣體激光雷達(dá)、固體激光雷達(dá)、半導(dǎo)體激光雷達(dá)和二極管激光泵浦固體激光雷達(dá)等。
按激光發(fā)射波形分：有脈沖激光雷達(dá)、連續(xù)波激光雷達(dá)和混合型激光雷達(dá)等。
按顯示方式分：有模擬或數(shù)字顯示激光雷達(dá)和成像激光雷達(dá)。
按運(yùn)載平臺(tái)分：有地基固定式激光雷達(dá)、車載激光雷達(dá)、機(jī)載激光雷達(dá)、船載激光雷達(dá)、星載激光雷達(dá)、彈載激光雷達(dá)和手持式激光雷達(dá)等。
按功能分：有激光測(cè)距雷達(dá)、激光測(cè)速雷達(dá)、激光測(cè)角雷達(dá)和跟蹤雷達(dá)、激光成像雷達(dá)，激光目標(biāo)指示器和生物激光雷達(dá)等。
按用途分：有激光測(cè)距儀、靶場(chǎng)激光雷達(dá)、火控激光雷達(dá)、跟蹤識(shí)別激光雷達(dá)、多功能戰(zhàn)術(shù)激光雷達(dá)、偵毒激光雷達(dá)、導(dǎo)航激光雷達(dá)、氣象激光雷達(dá)、偵毒和大氣監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)等。
激光雷達(dá)的局限
探測(cè)距離
FlashLiDAR沒有“遠(yuǎn)視眼”，在實(shí)際使用中不適合遠(yuǎn)程探測(cè)，而業(yè)內(nèi)專家堅(jiān)信，全自動(dòng)駕駛汽車上搭載的激光雷達(dá)至少一眼就得看到200到300米外的物體。對(duì)任何激光雷達(dá)系統(tǒng)來說，向300米外發(fā)射激光并探測(cè)其反射信號(hào)并不容易。各大制造商也使出吃奶的勁找了一些增加激光雷達(dá)探測(cè)距離的方法。
量產(chǎn)
激光雷達(dá)的價(jià)格一直居高不下，最低也要幾千美元，這使其難以進(jìn)入真正的消費(fèi)市場(chǎng)。
相當(dāng)有限的市場(chǎng)
相控陣系統(tǒng)“最多只能看到50度的場(chǎng)景”，現(xiàn)在還沒人能突破這一瓶頸，而MEMS的視場(chǎng)也只有30到60度。
這就意味著，想替代現(xiàn)在的頂置旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)，至少要在車上安裝6到12個(gè)固態(tài)激光雷達(dá)，固態(tài)產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢(shì)便會(huì)蕩然無存。因此只有真正降低激光雷達(dá)的價(jià)格才能使其融入市場(chǎng)。
激光雷達(dá)知名廠商
AEye
AEye創(chuàng)立于2013年，總部位于舊金山，致力于研發(fā)先進(jìn)的適配于自動(dòng)駕駛車輛的機(jī)器視覺硬件、軟件和算法。去年6月，AEye完成1600萬美元的A輪融資，投資方來自包括空客集團(tuán)、英特爾投資在內(nèi)的多家資本機(jī)構(gòu)。
去年12月，AEye正式對(duì)外發(fā)布全球首款敏捷型MOEMS（微光機(jī)電系統(tǒng)）激光雷達(dá)：iDAR。這是一種用于自動(dòng)駕駛車輛上的智能傳感器，可以收集數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行快速的動(dòng)態(tài)感知，為車輛系統(tǒng)提供決策依據(jù)。
北醒光子
創(chuàng)辦于2014年的北醒，2015年發(fā)布了用于無人機(jī)避障的ToF激光雷達(dá)DE1．0。
2016年10月，北醒量產(chǎn)的3DFlash固態(tài)激光雷達(dá)CE30，獲得來自奧迪認(rèn)可的激光雷達(dá)，并憑借這款產(chǎn)品在奧迪創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室大賽獲得“人工智能的應(yīng)用”總冠軍，產(chǎn)品開始向汽車領(lǐng)域進(jìn)軍。
北科天繪
去年11月，北科天繪推出了兩款用于無人駕駛領(lǐng)域的激光雷達(dá)新產(chǎn)品，其中R－Fans－32號(hào)稱“史上最小的32線激光雷達(dá)”，C－Rans則是一個(gè)高線數(shù)的局部視場(chǎng)激光雷達(dá)。
Cepton
Cepton成立于2016年，由4位來自斯坦福大學(xué)背景，并有豐富經(jīng)驗(yàn)的半導(dǎo)體行業(yè)老兵創(chuàng)立。Cepton采用Micro－motion（微動(dòng)原理）替代旋轉(zhuǎn)部件，在技術(shù)上與MEMS相近。目前Cepton的激光雷達(dá)已經(jīng)正式出貨。
Velodyne
Velodyne是車用激光雷達(dá)的行業(yè)先導(dǎo)，公司成立于1983年，以頭戴式耳機(jī)、低音音箱以及3D激光雷達(dá)為主要業(yè)務(wù)。近年來，Velodyne的3D激光雷達(dá)業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛，谷歌在其最早的自動(dòng)駕駛原型汽車中所使用的LiDAR傳感器就是由該公司開發(fā)的，其產(chǎn)品的測(cè)量精度在全行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)處于標(biāo)桿地位，性能優(yōu)越。Velodyne的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，其中還有專門為智能駕駛汽車設(shè)計(jì)的UltraPuck激光雷達(dá)。
Quanergy
2012年底，以3D激光雷達(dá)傳感器為主要產(chǎn)品的Quanergy公司在硅谷成立。目前，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TheMarkVIII，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。