[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀]  4月18日，上海國(guó)際汽車工業(yè)展覽會(huì)在國(guó)家會(huì)展中心盛大開(kāi)幕，在36萬(wàn)平方米的區(qū)域內(nèi)，共展出車型1200個(gè)（其中新能源車型186個(gè)），可謂聲勢(shì)浩大。本次車展除了整車外，車載傳感器也同樣極具關(guān)注度，特別是近兩年火爆車圈的激光雷達(dá)，更是大面積“上車”，那么為什么眾多車企都選擇了激光雷達(dá)呢？難道純視覺(jué)方案真的錯(cuò)了嗎？

　　在2021年的上海車展上，激光雷達(dá)曾是當(dāng)時(shí)全場(chǎng)矚目的焦點(diǎn)，車企紛紛宣布激光雷達(dá)上車；2022年，配備激光雷達(dá)的車型量產(chǎn)并開(kāi)始交付；到了2023年，激光雷達(dá)已經(jīng)成為潮流。在本屆上海車展上，配備激光雷達(dá)的車型也再創(chuàng)新高。（數(shù)據(jù)可能有缺失）

　　從數(shù)據(jù)來(lái)看，越來(lái)越多的傳統(tǒng)品牌正在相繼入局，使得激光雷達(dá)這塊香餑餑的分食者飛速增加，的確，在這塊剛剛興起的市場(chǎng)中，誰(shuí)率先上車，那么誰(shuí)就有可能占據(jù)更多的資源和市場(chǎng)。當(dāng)然，“上車”激光雷達(dá)一方面是為了掙錢，另一方面我們也可以看到，傳統(tǒng)駕駛輔助方案也確實(shí)出現(xiàn)過(guò)不少問(wèn)題。

　　根據(jù)事故記錄，一輛特斯拉Model S在開(kāi)啟FSD駕駛輔助功能后進(jìn)入隧道，同時(shí)車輛發(fā)出變道信號(hào)，并向快車道移動(dòng)并線。但是這臺(tái)特斯拉在沒(méi)有任何征兆的情況下突然剎停，并且車輛前方?jīng)]有任何障礙物和汽車，這也是傳說(shuō)中的“幽靈剎車”。

　　無(wú)獨(dú)有偶，去年8月寧波一輛小鵬P7在開(kāi)啟駕駛輔助的情況下，與前方車輛故障人員發(fā)生碰撞，并且發(fā)生了人員傷亡，事故發(fā)生時(shí)小鵬P7并沒(méi)有任何減速跡象。

　　在這里并不是想強(qiáng)調(diào)激光雷達(dá)有多好，傳統(tǒng)的毫米波+攝像頭的方案就不好，更不是說(shuō)配備了激光雷達(dá)就萬(wàn)無(wú)一失，激光雷達(dá)只是駕駛輔助的冗余方案，是能夠提高駕駛安全性的一種手段。這想必就是激光雷達(dá)熱起來(lái)的原因吧！

● 激光雷達(dá)的前世今生

　　可惜伽利略不僅沒(méi)能計(jì)算出光速，甚至也沒(méi)能判斷出光速是不是有限的，對(duì)于這樣的技術(shù)手段而言，光速實(shí)在太快了。

　　根據(jù)材料的不同，還可以得到從紫外線（10-400nm）到可見(jiàn)光（390-780nm）再到紅外線（760-1000000nm）波段內(nèi)的不同激光。

　　后來(lái)，激光雷達(dá)經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)掘和進(jìn)化，人們還發(fā)現(xiàn)通過(guò)密集的激光束可以將被測(cè)物體的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行精準(zhǔn)還原，因此在測(cè)繪和建模等場(chǎng)景下也會(huì)使用激光雷達(dá)。那么激光雷達(dá)是什么時(shí)候和自動(dòng)駕駛牽上線的呢？

● 自動(dòng)駕駛時(shí)代的到來(lái)

　　2005和2006年，Velodyne帶著裝有激光雷達(dá)的無(wú)人駕駛車再度參加了DARPA比賽，成績(jī)雖然一般，但卻讓Velodyne的名字響徹了比賽現(xiàn)場(chǎng)。

　　從那時(shí)起，Velodyne已經(jīng)成為了專業(yè)的激光雷達(dá)供應(yīng)商，主推64線激光雷達(dá)產(chǎn)品，從2010年開(kāi)始，谷歌也開(kāi)始選用Velodyne的激光雷達(dá)產(chǎn)品。隨著Velodyne的橫空出世，像法雷奧、禾賽科技、Luminar、圖達(dá)通、速騰聚創(chuàng)以及華為等企業(yè)也相繼入局，這也讓激光雷達(dá)的成本得以大幅降低。

　　雖然激光雷達(dá)的價(jià)格已經(jīng)低了不少，但裝車成本依然很高（早期約70萬(wàn)人民幣，現(xiàn)在約8萬(wàn)人民幣），因此馬斯克提出了純視覺(jué)+高精地圖的方案，這也是純視覺(jué)路線與激光雷達(dá)路線大戰(zhàn)的開(kāi)始。

● 激光雷達(dá)為何“一夜爆紅”？

　　早在2004年，自動(dòng)駕駛所依賴的傳感器如毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)還有攝像頭等就都已經(jīng)出現(xiàn)，它們成本更低、技術(shù)更成熟，并且激光雷達(dá)能做到的事情它們也可以，那為啥非要用激光雷達(dá)呢？

　　而視網(wǎng)膜只要升溫10℃就會(huì)損傷感光細(xì)胞，造成失明。所以波長(zhǎng)905nm的激光雷達(dá)為了避免傷害人眼，發(fā)射功率和探測(cè)范圍都要進(jìn)行削弱。

　　相比之下，如視覺(jué)算法判斷失誤，那么駕駛行為就是要么保守讓路，要么激進(jìn)跟車，與鄰車并進(jìn)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致急剎或點(diǎn)剎等行為。

● 激光雷達(dá)的分類（按結(jié)構(gòu)）

　　這種激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)χ車�環(huán)境進(jìn)行較為全面的覆蓋、抗光干擾能力強(qiáng)還有能夠承受高激光功率；缺點(diǎn)是機(jī)械磨損大，不利于長(zhǎng)期使用、當(dāng)光線通過(guò)每個(gè)棱鏡表面時(shí)短時(shí)間內(nèi)會(huì)接收不到信號(hào)、發(fā)射和接收模塊必須足夠精準(zhǔn)，這就導(dǎo)致難以大規(guī)模量產(chǎn)。

　　Flash閃光激光雷達(dá)的原理和上面三種完全不同，它的工作原理并不是通過(guò)掃描，而是在極短時(shí)間內(nèi)向特定方向發(fā)射出能夠覆蓋該區(qū)域的激光，并通過(guò)高靈敏度的接收器對(duì)環(huán)境進(jìn)行繪制，原理類似于拍照。

　　MEMS激光雷達(dá)由于取消了馬達(dá)和多棱鏡等較重的配件，因此激光雷達(dá)的尺寸也得以大幅降低，同時(shí)控制微振鏡就能調(diào)整覆蓋區(qū)域，進(jìn)而減少了激光器數(shù)量，也能夠降低成本。

　　棱鏡激光雷達(dá)只要把兩面棱鏡的速度控制得當(dāng)，幾乎可以完美掃描整片區(qū)域，但車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)并不存在長(zhǎng)時(shí)間掃描的情況，因此為了彌補(bǔ)點(diǎn)云稀疏的弊端，像小鵬P5就在車頭兩側(cè)分別配備了一顆棱鏡激光雷達(dá)。

● 激光雷達(dá)還有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？

● 全文總結(jié)

　　激光雷達(dá)為什么這么火？其實(shí)從本質(zhì)來(lái)看還是車企之間的“內(nèi)卷”，畢竟從目前的輔助駕駛等級(jí)來(lái)看，激光雷達(dá)暫時(shí)還不能發(fā)揮全部功用，但也正因?yàn)閮?nèi)卷，讓激光雷達(dá)這樣的小眾產(chǎn)品隨汽車消費(fèi)市場(chǎng)走進(jìn)尋常百姓家，未來(lái)也有可能繼續(xù)延伸到更多的生活場(chǎng)景中，這么來(lái)看，這樣的結(jié)果似乎也不算太壞。作為消費(fèi)者，如果您想要嘗鮮那么現(xiàn)在入手也未嘗不可；如果您選擇觀望，那就靜觀其變，但毋庸置疑的是，激光雷達(dá)的到來(lái)似乎正在潛移默化的改變著我們的生活。（圖/文 汽車之家 鄭晨）