要知道光速是每秒30萬(wàn)公里。要區(qū)分目標(biāo)厘米級(jí)別的精確距離，那對(duì)傳輸時(shí)間測(cè)量分辨率必須做到1納秒。要如此精確的測(cè)量時(shí)間，因此對(duì)應(yīng)的測(cè)量系統(tǒng)的成本就很難降到很低，需要使用巧妙的方法降低測(cè)量難度。首先，我們需要明確，激光雷達(dá)并不是單獨(dú)運(yùn)作的，一般是由激光發(fā)射器、接收器和慣性定位導(dǎo)航三個(gè)主要模塊組成。當(dāng)激光雷達(dá)工作的時(shí)候，會(huì)對(duì)外發(fā)射激光，在遇到物體后，激光折射回來(lái)被CMOS傳感器接收，從而測(cè)得本體到障礙物的距離。從原理來(lái)看，只要需要知道光速、和從發(fā)射到CMOS感知的時(shí)間就可以測(cè)出障礙物的距離，再結(jié)合實(shí)時(shí)GPS、慣性導(dǎo)航信息與計(jì)算激光雷達(dá)發(fā)射出去角度，系統(tǒng)就可以得到前方物體的坐標(biāo)方位和距離信息。Avia激光雷達(dá)以其獨(dú)特的設(shè)計(jì)和先進(jìn)的技術(shù)，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域具有突出的性能表現(xiàn)。北京電力激光雷達(dá)
相關(guān)縮寫(xiě)：dToF：direct Time-of-Flight直接測(cè)量光的飛行時(shí)間；iToF：indirect Time-of-Flight通過(guò)測(cè)量相位偏移來(lái)間接測(cè)量光的飛行時(shí)間；PLD：脈沖激光二極管，一種激光雷達(dá)發(fā)光元件；APD：雪崩光二極管，一種激光雷達(dá)感光元件；SPAD：Single Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管，一種激光雷達(dá)感光元件；SiPM：Silicon photomultiplier硅光電倍增管，一種激光雷達(dá)感光元件；CMOS：Compound metal Oxided Semiconductor 復(fù)合金屬氧化物半導(dǎo)體，一種攝像頭感光元件；CCD：Charge Coupled Device電荷耦合器件，一種攝像頭感光元件；CIS：CMOS image sensor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器；OPA：Optical Phased Arrays 光學(xué)相控陣；FPA：Focal Plane Array焦平面陣列；WD：Wavelength Disperion波長(zhǎng)色散；MEMS：Micro-Electro-Mechanical System 微機(jī)電系統(tǒng)。隧道激光雷達(dá)市場(chǎng)價(jià)格激光雷達(dá)在氣象觀測(cè)中用于監(jiān)測(cè)大氣流動(dòng)和降水情況。
機(jī)械式，以 Velodyne 2007年推出了一款激光雷達(dá)為例，它把 64 個(gè)激光器垂直堆疊在一起，使整個(gè)單元每秒旋轉(zhuǎn)許多次。發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)存在物理意義上的轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是通過(guò)不斷旋轉(zhuǎn)發(fā)射器，將激光點(diǎn)變成線，并在豎直方向上排布多束激光發(fā)射器形成面，達(dá)到 3D 掃描并接收信息的目的。但由于通過(guò)復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高頻準(zhǔn)確的的轉(zhuǎn)動(dòng)，平均的失效時(shí)間只 1000-3000 小時(shí)，難以達(dá)到車(chē)廠較低 13000 小時(shí)的要求?；旌瞎虘B(tài)式，利用微電子機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)驅(qū)動(dòng)旋鏡，反射激光束指向不同方向?；旌瞎虘B(tài)激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)包括了：數(shù)據(jù)采集速度快，分辨率高，對(duì)于溫度和振動(dòng)的適應(yīng)性強(qiáng)；通過(guò)波束控制，探測(cè)點(diǎn)（點(diǎn)云）可以任意分布，例如在高速公路主要掃描前方遠(yuǎn)處，對(duì)于側(cè)面稀疏掃描但并不完全忽略，在十字路口加強(qiáng)側(cè)面掃描。而只能勻速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械式激光雷達(dá)是無(wú)法執(zhí)行這種精細(xì)操作的。
激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別自動(dòng)駕駛（L3級(jí)別以上），以及更高安全性的良好途徑，相比于毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)的分辨率更高、穩(wěn)定性更好、三維數(shù)據(jù)也更可靠。什么是激光雷達(dá)？激光雷達(dá)（LiDAR）是光探測(cè)與測(cè)距（Light Detection and Ranging）技術(shù)的縮寫(xiě)。在工作過(guò)程中，激光束從光源發(fā)射并被場(chǎng)景中的物體反射回探測(cè)器，通過(guò)測(cè)量光束飛行時(shí)間（Time of Flight，簡(jiǎn)稱ToF），可以推算出場(chǎng)景內(nèi)物體的距離，并生成距離地圖。所謂雷達(dá)，就是用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備。激光雷達(dá)(LightDetectionAndRanging，簡(jiǎn)稱"LiDAR")，顧名思義就是以激光來(lái)探測(cè)目標(biāo)的雷達(dá)。我們知道波長(zhǎng)與頻率成反比，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射能力越強(qiáng)，傳播的距離也就越長(zhǎng)。激光雷達(dá)的精密設(shè)計(jì)使其能在狹小空間內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量。
優(yōu)劣勢(shì)分析，優(yōu)勢(shì)：OPA激光雷達(dá)發(fā)射機(jī)采用純固態(tài)器件，沒(méi)有任何需要活動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此在耐久度上表現(xiàn)更出眾；雖然省去機(jī)械掃描結(jié)構(gòu)，但卻能做到類似機(jī)械式的全景掃描，同時(shí)在體積上可以做得更小，量產(chǎn)后的成本有望較大程度上降低。劣勢(shì)：OPA激光雷達(dá)對(duì)激光調(diào)試、信號(hào)處理的運(yùn)算力要求很大，同時(shí)，它還要求陣列單元尺寸必須不大于半個(gè)波長(zhǎng)，因此每個(gè)器件尺寸只500nm左右，對(duì)材料和工藝的要求都極為苛刻，由于技術(shù)難度高，上游產(chǎn)業(yè)鏈不成熟，導(dǎo)致 OPA 方案短期內(nèi)難以車(chē)規(guī)級(jí)量產(chǎn)，目前也很少有專注開(kāi)發(fā)OPA激光雷達(dá)的Tier1供應(yīng)商。激光雷達(dá)在城市規(guī)劃和智能交通管理中的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)交通流量監(jiān)測(cè)、擁堵預(yù)測(cè)和智能信號(hào)控制等功能。北京覓道Mid-360激光雷達(dá)廠家
激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射激光束，并接收其返回信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的精確測(cè)量和識(shí)別。北京電力激光雷達(dá)
激光雷達(dá)（Lidar）光束范圍很窄，所以需要更多的縱向光束，以覆蓋大的面積，所以線束決定著畫(huà)面大小，掃描再通過(guò)返回的時(shí)間測(cè)量距離，并精確、快速構(gòu)建模型，相比目前的其他雷達(dá)強(qiáng)太多，所以更適合自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，但也同樣易受天氣影像，成本較高。轉(zhuǎn)鏡：轉(zhuǎn)鏡分為一維轉(zhuǎn)鏡和二維轉(zhuǎn)鏡。一維轉(zhuǎn)鏡通過(guò)旋轉(zhuǎn)的多面體反射鏡，將激光反射到不同的方向；二維轉(zhuǎn)鏡顧名思義內(nèi)部集成了兩個(gè)轉(zhuǎn)鏡，一個(gè)多邊棱鏡負(fù)責(zé)橫向旋轉(zhuǎn)，一個(gè)負(fù)責(zé)縱向翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)一束激光包攬橫縱雙向掃描。轉(zhuǎn)鏡激光雷達(dá)體積小、成本低，與機(jī)械式激光雷達(dá)效果一致，但機(jī)械頻率也很高，在壽命上不夠理想。北京電力激光雷達(dá)