汽车激光雷达传感器

不同传感器各有优缺点。超声波在几米以外的空气中会出现强烈的衰减， 因此主要用于短距离物体检测。毫末波雷达有不同距离范围选择，环境 干扰能力强，可以满足车辆对全天气候的适应性的要求，但由于分辨率 较差无法识别物体。相机性价比高且易于使用，尽管能够通过算法感知深度，但是强烈取决于周围光照条件和需要大量数据处理以提取有用信 息。相机是能看到颜色的技术，并且可以应用在车道保持辅助功能。 激光雷达通过发射激光来测量物体与传感器之间精确距离并在没有大 量后端处理的情况下获取周围物体的精确距离及 3D 信息，以实现避障 功能。结合预先采集的高精地图，机器人在环境中通过激光雷达的定位 精度可达厘米量级，以实现自主导航。对于成像激光雷达来说，系统还需要解决图像行的非线性扫描修正、幅度/距离图像显示等技术。汽车激光雷达传感器

相比摄像头，激光雷达是一种比较原始的控制方式，其原理和家里的扫地机是一样的，就是根据周边的障碍物和地图控制车辆行驶方向和速度。激光雷达可每秒向外发射几百万个激光脉冲并通过内部旋转方式对外界进行旋转扫描。每次扫描都可获取周边物体精确的三维数据。将收集的数据上传并分析处理，然后得出结果。这种方法的缺点就是算法是固的，完全依赖硬件性能，不能通过自我学习提升，不能识别红绿灯和限速牌，无法实现更高级别的自动驾驶。这种应该叫辅助驾驶，并不是真正意义上的自动驾驶。西藏一体式激光雷达测距激光雷达的空间扫描方法可分为非扫描体制和扫描体制。

在国内外，自动驾驶感知解决方案通常分为两大阵营。一类是特斯拉的“纯视觉”解决方案，坚持以摄像头作为主传感器，实现感知数据收集。另一类则是“组合传感器”阵营，以摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器进行融合感知。无论采用哪一种解决方案，毫米波雷达都是必不可少的传感器。蔚来、小鹏、理想、威马、极狐等品牌车型均配备了约5个毫米波雷达，可见毫米波雷达在自动驾驶感知中的重要程度。目前，77GHz的中长距毫米波雷达是搭载在车端的主流方案，主要用于支持ADAS中的自适应巡航（ACC）、自动紧急制动（AEB）、前方碰撞预警（FCW）、变道辅助系统（LCA）等功能。

智能汽车激光雷达需求有望随驾驶自动化水平提升不断增加。当前驾驶自动化水平正处于不断提升的过程中，据ICVTank，全球高级别自动驾驶渗透率呈上升趋势，即搭载激光雷达的智能汽车销量有望提升。据麦姆斯咨询，L3、L4和L5级别自动驾驶则分别需要搭载1颗、2-3颗与4-6颗激光雷达，随驾驶自动化水平提升单车激光雷达搭载数量不断增加。自 2020 年年底开始，各大车企陆续宣布激光雷达装车，2021 年起激光雷达开 始规模化进入汽车前装市场，2022 年车载激光雷达有望迎来放量元年。激光雷达终端信息处理系统的任务是既要完成对各传动机构、激光器、扫描机构及信号处理电路的同步协调。

棱镜扫描采用2-3块棱镜控制激光雷达扫描非重复性的方向，典型特征是输出的图像中间会比周边的扫描密度大一些。在时间充裕下可扫描整个视场。棱镜主要优点是透光性较好，不需要太多激光器、收发器，能够降低成本。同时组件可以固定，可靠性更高。棱镜方案劣势在于中心和四周的扫描区域均匀性存在差异，且成像范围不一致会导致激光雷达在高速移动过程中出现成像不连续的情况，需要后期算法补偿。基于以上特征，棱镜方案更适合扫描精度要求高、时效要求低的应用场景。其中扫描体制可以选择机械扫描、电学扫描和二元光学扫描等方式。昆明固态激光雷达结构

激光雷达发射机光源的选择土要有半导体激光器、半导体泵浦的固体激光器和气体激光器等。汽车激光雷达传感器

目前也有一些用其他传感器取代激光雷达的设想。例如4D成像雷达（毫米波）正是被不少人看作有望取代激光雷达的传感器之一。它与普通毫米波雷达相比，探测范围变大、距离变远，且能提供俯仰角的数据。但与激光雷达相比，在点云密度、探测距离等方面，仍然大幅落后于激光雷达。除了在性能上的差距外，还有一点不容忽略。从商业化角度来说，激光雷达目前已经开始落地，消费者对于激光雷达的重要性也产生了一定的认知，特别是在乘用车领域来说，主机厂没有耐心继续等待其他传感器的发展，占得先机的激光雷达相比于其他还未能落地的产品来说将会拥有更多资金用于研发，以提升产品能力。汽车激光雷达传感器

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