昆明2D激光雷達避障

激光雷達從快速上車角度來看，需要平衡性能、可靠性、可量產(chǎn)、低成 本四大方向。激光雷達作為車規(guī)級產(chǎn)品關(guān)乎生命安全，對可靠性要求極 高，十分考驗廠商的研發(fā)和制造能力。車規(guī)級產(chǎn)品需要滿足-40-105°C 使用環(huán)境和 15 年使用壽命，同時要保證 0 失效率，難度較高。在制造 過程中也需要設(shè)計安全冗余保證量產(chǎn)良率，同時也能降低成本。在滿足 使用性能的前提下，車規(guī)級可靠性是保障安全的技術(shù)，可量產(chǎn)和成本也 是上車關(guān)鍵。激光雷達可通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化、量產(chǎn)、自主研發(fā)降低成本。 對大氣污染物分布的觀測。昆明2D激光雷達避障

機械旋轉(zhuǎn)激光雷達是比較早的掃描方式，但由于零件多、壽命短、價格貴、 體積大，不適用于量產(chǎn)車輛。機械式激光雷達收發(fā)光源、接收器以及掃 描系統(tǒng)坐在圓盤底座上。隨著外部電機的轉(zhuǎn)動，收發(fā)架構(gòu)會沿著這個圓 盤進行轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)水平空間的 360 度掃描。優(yōu)點是外部電機控制技術(shù)比 較成熟且能夠長時間保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)速；缺點是體積大難以集成到車頂，且 激光雷達價格仍然過高而不符合大規(guī)模自動駕駛場景的需求。2005 年 Velodyne 創(chuàng)始人 David Hall 發(fā)明了 3D 實時激光雷達，2007 年率先實現(xiàn)量產(chǎn)，推出商用量產(chǎn)實時 3D 雷達，在早期獲得多家無人駕駛 公司的青睞。昆明國內(nèi)激光雷達標定用激光雷達感知世界帶來哪些便利？

過去，由于需要采用機器學(xué)習(xí)來訓(xùn)練模型識別物體，攝像頭 即使有大量數(shù)據(jù)也難以避免邊角案例。毫米波雷達分辨率較差，通常在 算法上會過濾相對于路面不移動的雷達回波，以保證車輛在遇到隧道洞、 路牌等情況下能正常行駛，但遇到白色卡車橫在道路中間的極端案例會 導(dǎo)致相機和毫米波雷達雙雙失效造成事故。不同于攝像頭 需要訓(xùn)練模型，激光雷達在面對未知物品時至少能夠給予安全范圍指導(dǎo)， 所以 L2+級別的輔助駕駛配備激光雷達不僅極大提升駕駛安全性， 保障駕駛員和乘客的安全，更能收集實時數(shù)據(jù)為 L3 打下基礎(chǔ)。硬件預(yù) 埋和后續(xù) OTA 遠程升級是當下整車廠的常用方式。

具體來說，在 L3 以后的駕駛決策由汽 車來制定和執(zhí)行動作。SAE 和中國《汽車駕駛自動化分級》均把 L3 級 別作為輔助駕駛和自動駕駛分水嶺。自動駕駛是通過車載感知系統(tǒng)感知 道路及交通參與者的信息，由系統(tǒng)自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達預(yù) 定目的地的駕駛技術(shù)，在車輛行駛過程中不需要駕駛員的參與。目前較 為普及的為 L2 級別輔助駕駛，主要具備 ACC 自適應(yīng)巡航、自動泊車等 輔助功能。3 級自動駕駛在系統(tǒng)接管后實現(xiàn)以系統(tǒng)為導(dǎo)向到自動駕駛無 需駕駛員控制，可以實現(xiàn)高速及部分市區(qū)路段自動駕駛場景。駕駛主動“人控”和主動“車控”的是主要區(qū)別。激光雷達在涵洞限高方面的應(yīng)用。

OPA 激光雷達通常搭配 FMCW 測距方式，未來有望實現(xiàn)高穩(wěn)定性、任 意方向控制、低成本、平均功率幾百毫瓦的比較低功耗以及超過 500m 探 測距離。OPA 采用相干原理，在兩個水波紋疊加后，如果滿足半波長的 整數(shù)倍，會形成相干相加或者相交的特性，可以利用這種特性控制波數(shù) 的時間差從而控制掃描方向。這種方案的主要優(yōu)點在于集中度很高，并 且波長和方向優(yōu)勢帶來更高信噪比，體積更小，更適合車規(guī)級需求。OPA方案的難點是插入損耗和旁瓣問題。具體來看是因為同一束光產(chǎn)生干涉， 在相鄰的幾束光滿足條件后很容易形成旁瓣，會有多余的能量分掉探測 主能量，影響測距能力。純固態(tài)激光雷達部分技術(shù)和光通訊類似，目前 在通訊行業(yè)中 III-V 族半導(dǎo)體技術(shù)占主流，硅光芯片仍處于上升階段， 硅光技術(shù)有待突破。激光雷達在林業(yè)調(diào)查中擔任重要角色。機載激光雷達企業(yè)

為什么說激光雷達是自動駕駛的重要環(huán)節(jié)？昆明2D激光雷達避障

可以通過反射信號和發(fā)射信號的頻率是否相同判斷物體是否處于靜止狀態(tài)。對于逐漸靠近的物體，返回信號會產(chǎn)生正向多普勒頻移，對于逐漸遠離的物體，返回信號會產(chǎn)生反向多普勒頻移，導(dǎo)致頻率發(fā)生上移或下移并由此區(qū)分物體移動方向。目前TOF為市場中**為成熟的激光雷達測距方式，也是商業(yè)化激光雷達應(yīng)用多的測距方式。通過監(jiān)測激光發(fā)射與回波的時間差，基于光速和測量時間差計算目標距離。TOF的比較大優(yōu)勢在于探測精確、性價比高、技術(shù)成熟、響應(yīng)速度快。缺陷是需要算法抗干擾，并根據(jù)反射率判斷是否為偽目標，所以對算法有較高的要求。FMCW可以根據(jù)多普勒效應(yīng)判斷目標移動方向，信息更豐富且對環(huán)境強光和其他激光具有很好的抗干擾性能?？傮w來看測距方式未來將從TOF逐漸向FMCW切換，且兩種測距方式將會在不同場景存留。昆明2D激光雷達避障

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