就目前的技術(shù)而言，大多數(shù)自動駕駛汽車都會搭載三類傳感器：攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)。為什么需要這么多種類型的傳感器？因為這三種類型的傳感器都有其優(yōu)點(diǎn)與短板。比如說，攝像頭能捕捉高清晰度的彩色照片，但它沒有測距能力，在測量遠(yuǎn)距離物體的速度上也難以勝任。而雷達(dá)的測距和測速能力都不錯，成本也在不斷走低。不過由于雷達(dá)使用的是無線電波，因此在遠(yuǎn)距離情況下雷達(dá)反饋的信息細(xì)節(jié)不足。

      激光雷達(dá)能夠兼顧上述兩款傳感器的優(yōu)勢。與雷達(dá)一樣，激光雷達(dá)測距能力非常強(qiáng)悍，有些激光雷達(dá)也有測速能力。同時，其分辨率也比雷達(dá)要高，這就意味著它能偵測到更小的物體，并且分辨出這些物體是行人、立柱或是圍欄。與攝像頭相比，激光雷達(dá)在任何光線條件下效果都不錯。但激光雷達(dá)的缺點(diǎn)是造價太高，目前還不能大規(guī)模使用在量產(chǎn)車上。

      什么是激光雷達(dá)傳感器？

      激光雷達(dá)傳感器是利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器，它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表，它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強(qiáng)等。

 

       激光器按工作物質(zhì)可分為 4種。①固體激光器：它的工作物質(zhì)是固體。常用的有紅寶石激光器、摻釹的釔鋁石榴石激光器 (即YAG激光器)和釹玻璃激光器等。它們的結(jié)構(gòu)大致相同，特點(diǎn)是小而堅固、功率高，釹玻璃激光器是目前脈沖輸出功率最高的器件，已達(dá)到數(shù)十兆瓦。②氣體激光器：它的工作物質(zhì)為氣體。現(xiàn)已有各種氣體原子、離子、金屬蒸氣、氣體分子激光器。常用的有二氧化碳激光器、氦氖激光器和一氧化碳激光器，其形狀如普通放電管，特點(diǎn)是輸出穩(wěn)定，單色性好,壽命長,但功率較小，轉(zhuǎn)換效率較低。③液體激光器:它又可分為螯合物激光器、無機(jī)液體激光器和有機(jī)染料激光器，其中最重要的是有機(jī)染料激光器，它的最大特點(diǎn)是波長連續(xù)可調(diào)。④半導(dǎo)體激光器：它是較年輕的一種激光器，其中較成熟的是砷化鎵激光器。特點(diǎn)是效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單，適宜于在飛機(jī)、軍艦、坦克上以及步兵隨身攜帶?？芍瞥蓽y距儀和瞄準(zhǔn)器。但輸出功率較小、定向性較差、受環(huán)境溫度影響較大。

 

      什么是固態(tài)激光雷達(dá)？

      這要從傳統(tǒng)的機(jī)械轉(zhuǎn)動式激光雷達(dá)說起，早期的激光雷達(dá)為了探測車身周邊全部的信息，只能將激光發(fā)射器安裝在可以 360 度旋轉(zhuǎn)的萬向節(jié)上，這樣一個活動的零部件其耐用性和可靠性難以做到讓人滿意。激光雷達(dá)要進(jìn)軍主流市場就必須切換成固態(tài)設(shè)計，這就需要新的裝置將激光發(fā)射到不同方向以覆蓋車輛周邊環(huán)境。

      目前，技術(shù)人員提出三種主要的固態(tài)激光雷達(dá)解決方案：

      第一種是基于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS），整套系統(tǒng)只需一個很小的反射鏡就能引導(dǎo)固定的激光束射向不同方向。由于反射鏡很小，因此其慣性力矩并不大，可以快速移動，速度快到可以在不到一秒時間里跟蹤到 2D 掃描模式。

      MEMS 激光雷達(dá)的一大優(yōu)勢是傳感器可以動態(tài)調(diào)整自己的掃描模式，以此來聚焦特殊物體，采集更遠(yuǎn)更小物體的細(xì)節(jié)信息并對其進(jìn)行識別，這是傳統(tǒng)機(jī)械激光雷達(dá)無法實(shí)現(xiàn)的。

       第二種激光雷達(dá)采用相控陣設(shè)計，它搭載的一排發(fā)射器可以通過調(diào)整信號的相對相位來改變激光束的發(fā)射方向。如果發(fā)射器同步發(fā)射激光，激光則會射向同一個方向。不過，如果左側(cè)發(fā)射器相位處在右側(cè)之后，激光則會發(fā)射向左邊，向右發(fā)射同理。雖然原理簡單易懂，但大多數(shù)相控陣激光雷達(dá)現(xiàn)在依然待在實(shí)驗室里。

      第三種是快閃雷達(dá)，它運(yùn)行起來更像攝像頭。激光束會直接向各個方向漫射，因此只要一次快閃就能照亮整個場景。隨后，系統(tǒng)會利用微型傳感器陣列采集不同方向反射回來的激光束。快閃雷達(dá)的一大優(yōu)勢是它能快速記錄整個場景，避免了掃描過程中目標(biāo)或激光雷達(dá)移動帶來的各種麻煩。不過，這種方式也有自己的缺陷。像素越大，要處理的信號就越多。將海量像素塞進(jìn)光電探測器，必然會帶來各種干擾，其結(jié)果就是精度的下降。

小電評：

       自動駕駛的路途上，注定充滿坎坷。想要讓汽車擁有對環(huán)境的識別能力，雷達(dá)、攝像頭與激光雷達(dá)三者并用，才能超越天氣、光線等外界環(huán)境影響，這其中激光雷達(dá)又以更高的精度和遠(yuǎn)度而成為絕對的王者，而汽車上又必須以固態(tài)雷達(dá)為主力。就這樣，激光雷達(dá)一步步發(fā)展到今天，已經(jīng)初步具備大規(guī)模裝備的條件，主要是成本已經(jīng)逐步下探，為大批量運(yùn)用做好了準(zhǔn)備。

 

無人駕駛的重大意義：

 

1，安全性。大家知道中國每天死于交通事故人超過五百人，我經(jīng)常跟我的工程師說如果因為你的努力而讓中國無人駕駛早一天實(shí)現(xiàn)，你就多救了五百條人命。我本來以為美國交通狀況會好很多，在美國雖然人口比中國少很多，美國每天死于交通事故人也在一百人左右，美國總共有三億人口。安全是人類對無人駕駛非常高的期待。

2，效率提高。我們每天可以堵塞浪費(fèi)掉的時間，因為你堵塞的時候仍然可以工作，另外交通效率也可以大幅度的提升，有無人車以后停車場可能不再那么需要，停車場有人駕駛的時候是非常必要的，在無人車的時候不是那么的需要，大家可以想想這是為什么。

 

3，經(jīng)濟(jì)性。如果今天用無人駕駛車做出租車，出租車的成本就是每公里代價起碼可以下降一半，就能夠讓我們的出行變得更有效、更經(jīng)濟(jì)。每個城市因為引進(jìn)無人駕駛、智慧交通可以提高效率，提升停車場利用率，可以降低死亡率，可以提高整個的效率，這是為什么很多城市積極參與和推動無人駕駛的發(fā)展。過去一段時間，我走訪非常多的城市，我非常高興看到中國很多地方領(lǐng)導(dǎo)者很有遠(yuǎn)見、很有勇氣承擔(dān)推動無人駕駛的落地和發(fā)展。

 

無人駕駛要發(fā)展，最重要是產(chǎn)業(yè)的融合，也就是說把汽車、出行產(chǎn)業(yè)、高科技產(chǎn)業(yè)融合在一起，才能夠發(fā)揮真正的效率，這不是任何一個產(chǎn)業(yè)單打獨(dú)斗的結(jié)果。哪一個國家這三個產(chǎn)業(yè)融合最好、融合的最有效率，就能夠贏得這一輪競爭的勝利。

自動駕駛未來將是標(biāo)配？

 

有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，目前全球有240多家企業(yè)不同程度涉足開發(fā)汽車的自動駕駛技術(shù)，除了國際上的谷歌、高通、英特爾、通用等科技巨頭，國內(nèi)的BAT、蔚來汽車等也正對該領(lǐng)域重金投入。