隨著通用汽車重心逐漸轉(zhuǎn)移至Cruise Automation，Waymo自動(dòng)駕駛開始商業(yè)化和BAT在智能駕駛領(lǐng)域進(jìn)行深度布局，不難看出自動(dòng)駕駛技術(shù)成了大廠爭(zhēng)相踏入的一塊熱土，而說到自動(dòng)駕駛則離不開感知、決策和控制三大核心邏輯。

這三大核心邏輯也很好理解，把車看做一個(gè)人，那感知就像人的眼睛，搜集感受周圍的情況發(fā)送給大腦，大腦接收到眼睛感知的信息后，做出規(guī)劃決策，再控制手腳來執(zhí)行大腦的指令。這三環(huán)環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。

我們今天先來看看第一環(huán)——感知。自動(dòng)駕駛汽車的感知元件主要有攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)四種，我們這次重點(diǎn)來看綜合性能最好的激光雷達(dá)。

激光雷達(dá)按照機(jī)械結(jié)構(gòu)可以分為兩種，一種是機(jī)械激光雷達(dá)，一種是固態(tài)激光雷達(dá)。

機(jī)械激光雷達(dá)外表上最大的特點(diǎn)就是有機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，也就是自己會(huì)轉(zhuǎn)，因此個(gè)頭較大。

固態(tài)激光雷達(dá)其實(shí)還可以細(xì)分為OPA、MEMS、Flash三種線路，原理相對(duì)抽象就不展開了，我們來籠統(tǒng)地看一下，固態(tài)激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)上最大的特點(diǎn)就是沒有了旋轉(zhuǎn)部件，個(gè)頭相對(duì)較小。

激光雷達(dá)幾個(gè)重要的參數(shù)分別為測(cè)量距離、角視場(chǎng)、測(cè)量精度、測(cè)量速率。

測(cè)量距離很好理解，最大測(cè)量距離決定了“眼睛”能看多遠(yuǎn)，當(dāng)我們?cè)诟咚傩旭倳r(shí)這個(gè)參數(shù)尤為重要，能看多遠(yuǎn)決定了我們們能開太快，需要留足夠的反應(yīng)時(shí)間，自動(dòng)駕駛也是一樣。

角視場(chǎng)一般有垂直角視場(chǎng)和水平角視場(chǎng)，角視場(chǎng)決定了“眼睛”的視野有多大。

測(cè)量精度意味著“眼睛”能看得多清楚，這個(gè)精度“夠用”就行，就像我們?cè)陂_車時(shí)只需要看清周圍會(huì)對(duì)我們?cè)斐捎绊懙奈矬w就夠了，并不需要將地上的沙子、石子也看清。

這里有一個(gè)關(guān)鍵值就是角分辨率，角分辨率越小相對(duì)精度越高，舉個(gè)例子，一個(gè)角分辨率為0．4度的64線激光雷達(dá)，掃描50米外1．7米的物體可以產(chǎn)生5條線的數(shù)據(jù)，一個(gè)角分辨率為0．33度的40線激光雷達(dá)，同樣的物體可以獲得6條線的數(shù)據(jù)。

測(cè)量速率決定了“眼睛”傳播給“大腦”信息的刷新速度，激光雷達(dá)感知到了有一輛車，前后兩次數(shù)據(jù)的對(duì)比可以得出這輛車是否在運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向，運(yùn)動(dòng)速度，這個(gè)速度時(shí)刻影響著大腦的判斷。

機(jī)械式激光雷達(dá)將激光線束豎向排列形成一個(gè)面，通過械旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng)這個(gè)面，掃描周圍環(huán)境即可呈現(xiàn)出三維立體圖形。我們常說的16線、32線、64線就是豎向排列線束的數(shù)量，數(shù)量越多，密度則越大，精度相對(duì)就越高，但計(jì)算機(jī)需要處理的信息量也隨著增大。

因?yàn)闄C(jī)械式激光雷達(dá)是旋轉(zhuǎn)的，所以水平視角有360度，能將周圍一圈都看清楚，旋轉(zhuǎn)速度也影響著掃描頻率。

機(jī)械激光雷達(dá)個(gè)頭較大，又有機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件，所以并不能與我們常見汽車的造型完美融合，只能突兀地放在車頂，看起來并沒有未來的感覺。

固態(tài)激光雷達(dá)因?yàn)闆]有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所以水平視角非常有限，需要在不同方向布置多個(gè)固態(tài)激光雷達(dá)，優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度快，精度較高，而且個(gè)頭相對(duì)較小，便于藏在車身內(nèi)。


速騰聚創(chuàng)固態(tài)激光雷達(dá)

那么那里才能看到呢？

國內(nèi)外做激光雷達(dá)比較有名的廠家主要有Velodyne、Quanergy、LeddarTech、速騰聚創(chuàng)、北科天繪、禾賽科技等等。

其中起步最早、做的最大的就是Velodyne，主攻機(jī)械激光雷達(dá)，其64線、32 線、16線激光雷達(dá)售價(jià)分別為8萬美元、4萬美元、8千美元，這還只是沒有加稅和運(yùn)費(fèi)的價(jià)格，是不是很夸張，即使這樣依舊包攬了全球車企70％以上的訂單，新出的128線的價(jià)格就留給大家發(fā)揮想象吧。還有一個(gè)困擾著Velodyne的問題就是產(chǎn)能，由于激光雷達(dá)制造精度要求高，Velodyne 64線產(chǎn)品發(fā)貨周期接近四個(gè)月，實(shí)屬有錢都難買。

百度的Apollo使用的就是Velodyne的激光雷達(dá)。

今年11月百度世界大會(huì)上公布了和一汽合作的無人駕駛乘用車，并宣布要在2019年實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)，雖然在外觀上已經(jīng)與車體融合，但距離被消費(fèi)者認(rèn)可還有一定距離。

Quanergy主攻固態(tài)激光雷達(dá)，在2016年發(fā)布了號(hào)稱全球首款的固態(tài)激光雷達(dá)，單個(gè)傳感器成本為200美元。

國內(nèi)的速騰聚創(chuàng)屬于后來者，但有著很強(qiáng)的成本控制能力，同時(shí)還提供完整的激光雷達(dá)感知方案。

激光雷達(dá)相比毫米波雷達(dá)和攝像頭在探測(cè)精度、探測(cè)距離、穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性有明顯優(yōu)勢(shì)，但價(jià)格非常感人，至于無人駕駛是走激光雷達(dá)路線還是循序漸進(jìn)走計(jì)算機(jī)視覺＋超聲波雷達(dá)路線，我想更多取決于未來激光雷達(dá)的價(jià)格。