Q3：激光雷達“看”到的是什么？

　　之前我們說到，激光雷達可以準(zhǔn)確測量距離，一束激光掃描一次，就可以獲得一個目標(biāo)點在空間中的三維坐標(biāo)，車載激光雷達通過快速旋轉(zhuǎn)以及多線掃描，就可以獲得一個周圍物體的“點云輪廓”，禾賽科技的應(yīng)用工程總監(jiān)史健做了一個很形象的比喻：激光雷達就是用樂高積木重建了外部世界的形狀——相比照片，它們具備三圍空間的深度和位置信息，另外由于每個點之間并不連續(xù)，所以成像也像樂高積木一樣“棱角分明”。

Q4：現(xiàn)在的汽車遍布雷達（Radar），為什么還需要激光雷達（Lidar）？

　　雖然自動駕駛尚未普及，但是如今L2級輔助駕駛功能越來越多地出現(xiàn)在了車型的配置列表中。通常來說，這些具備L2級輔助駕駛功能的車通過攝像頭以及遍布車身的毫米波雷達，能夠一定程度識別部分前方物體，車道線以及同前方車輛的距離等信息。在此基礎(chǔ)上，車輛可以以固定的速度自動保持同前車的距離，自動保持車道內(nèi)行駛，偵測視線盲區(qū)車輛甚至可以自動變換車道。

　　其中通常位于車輛前風(fēng)擋后方的攝像頭承擔(dān)了汽車“眼睛”的工作：通過攝像頭采集到的圖像，芯片通過圖像識別算法可以實現(xiàn)對車輛前方障礙物、交通限速標(biāo)識、車道線等特征的識別，甚至可以通過算法來判斷車輛同前方障礙物的距離。

　　那么相比上述兩種傳感器，激光雷達自身的優(yōu)勢和特點又有哪些？

　　事實上這三種傳感器功能既有分別也有交叉。相比諸如特斯拉這樣激進車企采取的以攝像頭為主來感知環(huán)境的自動駕駛技術(shù)路線，激光雷達的優(yōu)勢在于它可以直接、精準(zhǔn)地獲得車輛距離周圍物體的距離和方位，而不是通過芯片中的算法對攝像頭采集到的圖像進行分析后得到的數(shù)據(jù)。此外，激光雷達數(shù)據(jù)傳輸和存儲壓力也小于車載攝像頭，但有效數(shù)據(jù)比攝像頭更豐富，這就減少了對于芯片算力的依賴，同時提高了可靠性。例如禾賽科技的64線激光雷達每秒鐘可以獲得115.2萬個點數(shù)據(jù)，而一個分辨率為1080p的攝像頭，假設(shè)為30幀/秒的話，每秒鐘獲得6220萬個像素點的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)還需要芯片對其進行分析處理，才能得到所需的輸出。

　　但是說到不足，激光雷達受限于自身原理，也有無法避免的局限性：當(dāng)遇到霧霾、雨雪等天氣狀況時，激光雷達收到的數(shù)據(jù)會產(chǎn)生“噪點”，從而令自動駕駛芯片產(chǎn)生誤判。事實上這正是由于激光雷達的高靈敏度和高精準(zhǔn)度產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)結(jié)果，不過目前激光雷達公司正在著手研究這一問題的有效解決方案，在未來如果激光雷達能夠解決這個困擾，那么對于實際應(yīng)用可以說是前途一片光明。

　　以目前的技術(shù)水平來看，如果要實現(xiàn)自動駕駛，仍然需要不同的傳感器進行分工和融合，才能夠確保車輛對于周圍環(huán)境有準(zhǔn)確的認知。

　　如今各類駕駛輔助功能呈普及的趨勢，并且具備L3級自動駕駛技術(shù)的車輛也即將走入市場。談到關(guān)于L3級或以上自動駕駛技術(shù)的傳感器，史健認為，激光雷達是不可或缺的。因為相比L2級高級輔助駕駛功能，L3的本質(zhì)區(qū)別在于電腦可以接管車輛，這就意味著責(zé)任歸屬已經(jīng)發(fā)生了變化。如果將整車人的生命安危交付給電腦芯片，那就需要電腦對于車輛周圍環(huán)境必須有準(zhǔn)確的感知和判斷。

Q5：激光雷達還分為固態(tài)和——“液態(tài)”？

　　準(zhǔn)確來說，如今車載激光雷達可以分為固態(tài)和機械旋轉(zhuǎn)式。所謂“固態(tài)”是相對于旋轉(zhuǎn)式激光雷達而言的：固態(tài)激光雷達本體不需要旋轉(zhuǎn)，可以將體積做得很小，并且成本更低，對于消費者來說更容易接受。

　　據(jù)禾賽科技商務(wù)拓展高級總監(jiān)盧煒介紹，目前“固態(tài)激光雷達”主要有三種類型，一種名為MEMS（微縮電機系統(tǒng)），但嚴(yán)格來說它并不屬于固態(tài)激光雷達范疇——它通過集成在雷達內(nèi)部的半導(dǎo)體微動部件來令發(fā)出的激光偏轉(zhuǎn)掃描，因此內(nèi)部仍然有運動零件。此外，目前在固態(tài)激光雷達領(lǐng)域進行探索的公司還在著力研究OPA相控陣固態(tài)激光雷達以及3DFlash固態(tài)激光雷達等等。（關(guān)于固態(tài)激光雷達的分類，我的同事冷曉陽已經(jīng)做過詳細的介紹，大家有興趣可以點擊這里。）

　　相比機械式激光雷達，固態(tài)激光雷達有著體積小、成本低的優(yōu)勢，但同時它的視角不能像旋轉(zhuǎn)式機械激光雷達那樣，實現(xiàn)360°無死角覆蓋，另外目前除了MEMS“混合固態(tài)”激光雷達之外，另外兩種產(chǎn)品尚處于研發(fā)階段，距離車規(guī)級量產(chǎn)仍有一段距離。

文章總結(jié)：

　　通過以上介紹，屏幕前的你對于車載激光雷達了解加深了多少？自動駕駛時代距離我們尚遠，而此次疫情期間在武漢運行的各種無人配送車讓我們看到了自動駕駛技術(shù)更多的使用場景和優(yōu)勢。作為“未來汽車之眼”，相信激光雷達在未來將會是一個迅速發(fā)展的前沿科技。（文 汽車之家 王興宇 圖片來自網(wǎng)絡(luò)及禾賽科技官網(wǎng)） 

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