汽车自动驾驶之激光雷达及其代表厂商分析

导读： 汽车自动驾驶离不开激光雷达，用激光雷达看世界，效果好比近视戴上了合适的眼镜。

自动驾驶是很多爱车人士一直关注着的焦点，然而大家知道吗？汽车自动驾驶离不开激光雷达，用激光雷达看世界，效果好比近视戴上了合适的眼镜。今天小编就来介绍自动驾驶的“近视眼镜”——激光雷达。

　　激光雷达LiDAR的全称为Light Detectionand Ranging激光探测和测距。其正好与雷达Radar的定义Radio Detection and Ranging无线电探测和测距相对应。

　　激光雷达的原理与雷达原理相似，使用的技术是飞行时间（TOF，Time of Flight）。简而言之，就是根据激光遇到障碍后的折返时间，计算目标与自己的相对距离。不过据业内人士介绍，激光光束与声波相比更加聚拢，因此可以准确测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离，这些轮廓信息组成所谓的点云并绘制出3D环境地图，精度可达到厘米级别。

　　接下来就说说研发激光雷达的代表企业：

　　1、Velodyne

　　Velodyne是一家硅谷公司。在参加了两届DARPA无人驾驶汽车挑战赛后，2007年开始专注研究激光雷达，用一款Velodyne 64线进入360°高性能激光雷达领域。于是就有了2011年谷歌无人驾驶汽车在湾区测试时，吸引人们目光的“大花盆”。

在今年的CES上，Velodyne 公司借着福特的展台，展示了他们最新的产品：「Solid-StateHybrid Ultra Puck Auto」激光雷达——像冰球一样的小圆饼。他们刚刚拿到福特的订单，为福特供应最新的 Puck Auto。它是 Velodyne 基于第三代自动驾驶平台打造的，可以看作是现款 VLP-16 的升级款，它采用 32 线配备，扫描范围可达 200 米，基本能满足大多数自动驾驶场景所需。

　　此前Velodyne 有 3 款激光雷达产品，它们可以在机器人、无人机、安防等领域使用，而这次的 Puck Auto「专供」汽车制造商。

　　因为 Puck Auto 具有「小、轻」的特点，它完全可以整合在后视镜的位置。目前福特 Fusion 在车顶安装了 4 个雷达，使用了 Puck Auto 之后，只需要两个。

　　2、Ibeo

　　Ibeo是一家成立于1998年的公司，2000年被传感器制造商Sick AG收购。2000年至2008年研发了激光扫描技术、并且开始了若干自动驾驶项目的尝试。公司和欧洲委员会共同研发了十字路口安全的驾驶辅助产品，在全球范围售卖。2009年公司脱离Sick AG独立，2010年和法雷奥合作开始量产可用于汽车的产品ScaLa。

目前已有的Ibeo全自动驾驶测试车上，常用的多点布局组合是miniLUX和LUX两款产品。

3、Quanergy

　　Quanergy 是一家成立了三年的公司，在今年的CES上也推出了自己的新产品：S2。号称是世界上第一款固态激光雷达。从外观来看，S3 是个黑色长方体，内部无任何转动机构。它可以放在手上，大小和 Puck Auto 算是打了个平手。它的参数是8 线，探测范围为 10 厘米-150 米。

　　而它的一个特点就是价格特别便宜，此前报道中，他们的 CTO Jeff Owens 说每台成本在 200 美元。在此次 CES 上，Quanergy 相关负责人向 GeekCar 透露，如果订货量是一万台，那每部产品成本有望控制在 100 美元以下，但是量产得再等两年。

　　如此便宜的价格，Quanergy给出的答案是“相控阵激光雷达技术”。抛去传统激光雷达昂贵的旋转部件。用电子扫描代替机械部件，采用集成电路上的小镜子扫描各个方向，然后输出车辆周围的3D图像。创始人Dr.Louay Eldada对具体技术三缄其口，只表示核心技术是自己的博士研究课题。

最近，福特汽车公司也表示了计划进一步加快自动驾驶汽车研发进程，并将推出搭载Velodyne公司最新传感器技术的自动驾驶汽车。

　　今年该公司将新增20辆Fusion（美版蒙迪欧）混合动力车用于在加利福尼亚州、亚利桑那州和密歇根州完成自动驾驶测试，这也使得其完全自动驾驶汽车的规模达到30辆，大约是之前的三倍，同时这一数目也领先于其它车企。

　　福特还为其自动驾驶汽车配备了更先进的激光雷达传感器，该传感器由美国Velodyne公司提供，被称作“固态混合超级冰球”（Solid-State Hybrid Ultra PUCK Auto），因尺寸和外形类似冰球而得名。

　　因此，小编看来，随着自动驾驶概念的普及，很多厂商从当前的辅助驾驶系统过渡到半自动驾驶和自动驾驶，势必需要多种视觉与感知技术结合发展。