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「中国汽车报」精度提高、成本下降，激光雷达渐成自动驾驶汽车“刚需”！| 中国汽车报


受工信部发布《汽车驾驶自动化分级》推荐性国家标准报批公示和长安推出L3级自动驾驶量产体验的影响 ， 汽车自动驾驶再度成为热门话题 。 从社会大环境看 ， 自动驾驶是一个系统工程 ， 包含汽车技术、车路协同和法规制约 。 而汽车技术中除了中央控制系统外 ， 关键零部件如激光雷达、毫米波雷达等探测设备也发挥了重要作用 。
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据全球市场调研机构IHSMarket预测 ， 2025年全球自动驾驶汽车销量将达到60万辆 ， 2035年将达到2100万辆 。 而自动驾驶的发展离不开核心零部件激光雷达 ， 据Global Reports Store报告显示 ， 2016年 ， 全球激光雷达行业的价值约为4.9亿美元 ， 在2017-2025年的预测期内 ， 将以超过17.70％的健康增长率增长 。
自动驾驶的“眼睛”
一台可以自动驾驶的车辆中 ， 需要许多的感应测量单元与中央处理单元紧密合作 。 其中 ， 雷达设备、激光雷达、摄像头和惯性测量单元是几个必不可少的部件 ， 其中激光雷达主要起精确探测作用 。
激光雷达是汽车的感知检测系统 ， 是自动驾驶车辆的眼睛 ， 能够采集环境信息并识别物体和危险状况 。 激光雷达与毫米波雷达、惯性测量单元、摄像头和超声传感器等不同子系统组合 ， 为成功实现自动驾驶和高度安全、可靠的高级驾驶员辅助系统构建了基础框架 。
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其中 ，
代表激光雷达
图片来源：analog官网
理论上 ， 自动驾驶汽车关键技术包括环境感知、精准定位、决策与规划、控制与执行、高精地图与车联网 V2X 以及自动驾驶汽车测试与验证技术 。
环境感知是其他部分的基础 ， 处于自动驾驶汽车与外界环境信息交互的关键位置 ， 是实现自动驾驶的前提条件 。 包含激光雷达的环境感知系统获取汽车所处的交通环境信息和车辆状态信息 ， 为自动驾驶汽车的决策规划提供前提条件 。 据悉 ， 环境感知有两种技术路线 ， 一种是以摄像机为主导的多传感器融合方案 ， 典型代表是特斯拉 。 另一种是以激光雷达为主导 ， 其他传感器为辅助的技术方案 ， 典型企业代表如谷歌、百度等 。
什么是激光雷达
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激光雷达是以发射激光束来探测目标空间位置的主动测量设备 。 根据探测原理 ， 激光雷达分为单线（二维）激光雷达和多线（三维）激光雷达 。 单线激光雷达通过发出一束激光扫描线对区域进行旋转扫描 ， 多线激光雷达则通过发出两束或两束以上的激光扫描线对区域进行旋转扫描 。 多线激光雷达能够检测目标的空间距离与方位 ， 并可以通过点云来描述三维环境模型 ， 提供被检测目标的详细形状描述 。 据悉 ， 多线激光雷达主要有 4 线、8 线、16 线、32 线和 64 线 。 激光雷达发出的线束越多 ， 每秒采集的点云越多 ， 同时造价也越高 。 如有些激光雷达厂家的64线激光雷达售价是16线激光雷达的17.5倍 。 激光雷达已经发展了三代产品 ， 包括第一代机械扫描激光雷达、第二代混合固态激光雷达以及第三代纯固态激光雷达 。 第三代纯固态激光雷达可以使激光雷达的成本大幅度降低 ， 使激光雷达在自动驾驶汽车上的应用能够普及 。
激光雷达一般由激光发射、激光接受、信息处理和扫描系统四部分组成 。 相对于毫米波雷达 ， 激光雷达有更高的探测精度 ， 但对气象条件要求更严格 。 在车辆中使用激光雷达 ， 对探测器和激光器等激光雷达系统组件提出了严苛的要求 ， 特别是耐热性和汽车全生命周期内的可靠性 。
激光雷达厂家大比拼
与毫米波雷达主要由传统零部件大厂掌握不同 ， 激光雷达的生产企业更多集中在新型创业企业中 ， 这是因为激光雷达的技术门槛和成本较高 ， 前期更适宜创新公司 ， 当然这些公司的背后也有很多传统巨头的身影 。


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