普及自動駕駛的福音 解析固態激光雷達的利與弊

激光雷達作為自動駕駛的核心設備之一，為何沒有在汽車中得到廣泛應用？原因是幾萬美元的價格太高了，甚至比測試車還要貴。目前，許多激光雷達供應商的產品非常昂貴，量產車根本買不起。隨著自動駕駛技術的普及和發展，固態激光雷達已成為市場的新寵。今天，我將和大家談論固態激光雷達，看看它在哪里比傳統激光雷達更好。

目前，我們常見的車載激光雷達基本上都是機械式的，它的明顯特點是有可以旋轉的機械部件，比如百度自動駕駛汽車上的Velodyne 64線激光雷達。它的優點在之前的文章中已經介紹過了，所以我們就不多說了，但機械設計直接構成了當前激光雷達的幾個缺點。首先，光路的調試和組裝復雜，生產周期長，成本高。其次，機械旋轉部件在駕駛環境中的可靠性不高，難以滿足車輛法規的嚴格要求。因此，為了降低激光雷達的成本，提高其可靠性并滿足車輛法規的要求，激光雷達的發展方向自然從機械激光雷達轉向固態激光雷達。

所謂的固態激光雷達通常被認為是一種不旋轉的固體激光雷達。它通常分為三種方式，分別是基于相控陣、閃存和微機電系統。利用相控陣原理實現固態激光雷達，完全取消了機械結構，通過調整發射陣列中每個發射單元的相位差來改變激光的出射角。通常，光學相控陣可以通過電信號嚴格控制相位來實現波束指向掃描，因此也可以稱為電子掃描技術。然而，它也容易形成旁瓣，影響波束的工作距離和角分辨率，并且很難產生。

采用3D Flash技術的固態激光雷達屬于非掃描雷達，發射區域光，是一種以二維或三維圖像為輸出內容的激光雷達。雖然穩定性和成本都很好，但主要問題在于檢測距離短和技術可靠性。基于MEMS的固態激光雷達通過微電流計改變單個發射器的發射角度進行掃描，從而形成區域陣列的掃描視場。目前，許多制造商正在開發基于MEMS的激光雷達。與前兩者相比，MEMS在技術上更容易實現，而且更便宜。因此，主機制造商也一致對此持樂觀態度。

固態激光雷達有很多優點。首先，它結構簡單，體積小。由于它不需要旋轉部件，因此可以大大壓縮雷達的結構和尺寸，提高其使用壽命，降低成本。其次，由于機械激光雷達的光學結構固定，通常需要精確調整其位置和角度以適應不同的車輛，而固態激光雷達可以通過軟件進行調整，這大大降低了校準難度，加快了掃描速度和精度。然而，固態激光雷達也有其相應的缺點。固態激光雷達意味著它不能360度旋轉，只能探測前方。因此，為了實現全方位掃描，有必要在不同方向布置多個固態激光雷達。此外，固態激光雷達仍然無法解決其在極端氣候下無法顯示性能的缺點。如果與全天候毫米波雷達相結合，自動駕駛汽車的檢測性能將大大提高。

Quantergy是一家專注于激光雷達研發的初創公司。2016年，它發布了S3，被稱為世界上第一個固態激光雷達傳輸，其成本為200美元。根據該官員的說法，如果大規模生產的成本預計控制在每臺100美元。S3采用相控陣技術，無需任何旋轉運動部件，實現了小型化，提高了可靠性。

26327231/6.jpg“/>

實際上，S3可以在不同的天氣條件下實現厘米級的精度、30Hz的掃描頻率、0.1的角分辨率和高穩定性。這些特性比普通激光雷達更具競爭力。雖然只有八條線，但它每秒掃描近50萬個點，生成50萬點的點云數據，也就是說，當水平掃描時，水平角分辨率非常高。

速騰聚創是一家開發機器人傳感產品的激光雷達公司。其固態激光雷達RS-LiDAR-M1Pre在今年的CES展會上正式宣布。M1 Pre的檢測距離超過200米，水平和垂直角度為63*20，刷新幀速率為20fps，角度分辨率為0.09*0.2。

據了解，這是一款在全球范圍內發布的MEMS激光雷達中角度分辨率最小的產品。最小的角分辨率意味著激光雷達具有洞察的探測能力。

盡管車載激光雷達的主流仍然是機械激光雷達，但從長遠來看，很難滿足自動駕駛普及提出的大規模、低成本和車輛級的要求。因此，固態激光雷達自然而然地接過了這根棍子，成為車載激光雷達的下一個發展趨勢。可以預見，激光雷達的固態化、小型化和低成本是大勢所趨。小結：傳統激光雷達產品短期內很難擺脫高成本的限制，因此價格優勢更明顯的固態激光雷達無疑是各大廠商更好的選擇。未來，激光雷達將朝著固態、小型化和低成本的方向發展。只有有了這樣低成本、高精度的激光雷達，我們才能更早地普及自動駕駛汽車。激光雷達作為自動駕駛的核心設備之一，為何沒有在汽車中得到廣泛應用？原因是幾萬美元的價格太高了，甚至比測試車還要貴。目前，許多激光雷達供應商的產品非常昂貴，量產車根本買不起。隨著自動駕駛技術的普及和發展，固態激光雷達已成為市場的新寵。今天，我將和大家談論固態激光雷達，看看它在哪里比傳統激光雷達更好。

目前，我們常見的車載激光雷達基本上都是機械式的，它的明顯特點是有可以旋轉的機械部件，比如百度自動駕駛汽車上的Velodyne 64線激光雷達。它的優點在之前的文章中已經介紹過了，所以我們就不多說了，但機械設計直接構成了當前激光雷達的幾個缺點。首先，光路的調試和組裝復雜，生產周期長，成本高。其次，機械旋轉部件在駕駛環境中的可靠性不高，難以滿足車輛法規的嚴格要求。因此，為了降低激光雷達的成本，提高其可靠性并滿足車輛法規的要求，激光雷達的發展方向自然從機械激光雷達轉向固態激光雷達。

所謂的固態激光雷達通常被認為是一種不旋轉的固體激光雷達。它通常分為三種方式，分別是基于相控陣、閃存和微機電系統。利用相控陣原理實現固態激光雷達，完全取消了機械結構，通過調整發射陣列中每個發射單元的相位差來改變激光的出射角。通常，光學相控陣可以通過電信號嚴格控制相位來實現波束指向掃描，因此也可以稱為電子掃描技術。然而，它也容易形成旁瓣，影響波束的工作距離和角分辨率，并且很難產生。

采用3D Flash技術的固態激光雷達屬于非掃描雷達，發射區域光，是一種以二維或三維圖像為輸出內容的激光雷達。雖然穩定性和成本都很好，但主要問題在于檢測距離短和技術可靠性……

y.基于MEMS的固態激光雷達通過微電流計改變單個發射器的發射角度進行掃描，從而形成區域陣列的掃描視場。目前，許多制造商正在開發基于MEMS的激光雷達。與前兩者相比，MEMS在技術上更容易實現，而且更便宜。因此，主機制造商也一致對此持樂觀態度。

固態激光雷達有很多優點。首先，它結構簡單，體積小。由于它不需要旋轉部件，因此可以大大壓縮雷達的結構和尺寸，提高其使用壽命，降低成本。其次，由于機械激光雷達的光學結構固定，通常需要精確調整其位置和角度以適應不同的車輛，而固態激光雷達可以通過軟件進行調整，這大大降低了校準難度，加快了掃描速度和精度。然而，固態激光雷達也有其相應的缺點。固態激光雷達意味著它不能360度旋轉，只能探測前方。因此，為了實現全方位掃描，有必要在不同方向布置多個固態激光雷達。此外，固態激光雷達仍然無法解決其在極端氣候下無法顯示性能的缺點。如果與全天候毫米波雷達相結合，自動駕駛汽車的檢測性能將大大提高。

Quantergy是一家專注于激光雷達研發的初創公司。2016年，它發布了S3，被稱為世界上第一個固態激光雷達傳輸，其成本為200美元。根據該官員的說法，如果大規模生產的成本預計控制在每臺100美元。S3采用相控陣技術，無需任何旋轉運動部件，實現了小型化，提高了可靠性。

實際上，S3可以在不同的天氣條件下實現厘米級的精度、30Hz的掃描頻率、0.1的角分辨率和高穩定性。這些特性比普通激光雷達更具競爭力。雖然只有八條線，但它每秒掃描近50萬個點，生成50萬點的點云數據，也就是說，當水平掃描時，水平角分辨率非常高。

速騰聚創是一家開發機器人傳感產品的激光雷達公司。其固態激光雷達RS-LiDAR-M1Pre在今年的CES展會上正式宣布。M1 Pre的檢測距離超過200米，水平和垂直角度為63*20，刷新幀速率為20fps，角度分辨率為0.09*0.2。

據了解，這是一款在全球范圍內發布的MEMS激光雷達中角度分辨率最小的產品。最小的角分辨率意味著激光雷達具有洞察的探測能力。

盡管車載激光雷達的主流仍然是機械激光雷達，但從長遠來看，很難滿足自動駕駛普及提出的大規模、低成本和車輛級的要求。因此，固態激光雷達自然而然地接過了這根棍子，成為車載激光雷達的下一個發展趨勢。可以預見，激光雷達的固態化、小型化和低成本是大勢所趨。小結：傳統激光雷達產品短期內很難擺脫高成本的限制，因此價格優勢更明顯的固態激光雷達無疑是各大廠商更好的選擇。未來，激光雷達將朝著固態、小型化和低成本的方向發展。只有有了這樣低成本、高精度的激光雷達，我們才能更早地普及自動駕駛汽車。

標簽：速騰

汽車資訊熱門資訊