隨著iPhone和iPad上激光雷達(dá)的使用,激光雷達(dá)的話題一下子火了,同時(shí)也讓原本火熱的自動(dòng)駕駛話題中,車載激光雷達(dá)的內(nèi)容更加熱火朝天。
本文的目的是通過激光雷達(dá)相關(guān)知識(shí)和話題的交流,讓大家對(duì)激光雷達(dá)有更加深入的認(rèn)識(shí),同時(shí)也期待能發(fā)掘激光雷達(dá)更加廣泛和深入的應(yīng)用。
計(jì)劃以下面一系列話題由淺入深進(jìn)展展開:
(一)What激光雷達(dá)是什么
(二)What車載激光雷達(dá)有哪些參與者&產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
(三)Why為什么用激光雷達(dá)作用
(四)How怎么應(yīng)用
(五)How激光雷達(dá)怎么工作
(六)How激光雷達(dá)應(yīng)用想象篇
(一)What激光雷達(dá)是什么
激光雷達(dá)即Lidar,是以激光為載體進(jìn)行測(cè)距和探測(cè)的傳感器。既然是激光雷達(dá),那么就屬于雷達(dá)的一種,但有別與其他雷達(dá)的探測(cè)方式,是通過發(fā)射的激光進(jìn)行信息獲取。
雷達(dá)類型 | 頻率 | 性質(zhì) | 車載應(yīng)用 |
激光雷達(dá) | 10^14Hz | 光(電磁波) | ACC/AEB/ALC等 |
毫米波雷達(dá) | 10GHz—200GHz | 電磁波 | ACC/AEB/BSD等 |
超聲波雷達(dá) | 20KHz以上 | 機(jī)械波 | APA/APO/SVA等 |
激光雷達(dá)的分類介紹如下圖:
由于當(dāng)前激光雷達(dá)技術(shù)方案的分歧點(diǎn)在于掃描方式,所以通常按照掃描方式來分,可以分為:機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá),混合半固態(tài)激光雷達(dá)和全固態(tài)激光雷達(dá)(Flash型和相控陣)。
再來看下激光雷達(dá)整體結(jié)構(gòu)框圖:
順便在這里粗略的說一下激光雷達(dá)的工作原理,后面會(huì)有專門對(duì)激光雷達(dá)工作原理進(jìn)行更加詳細(xì)的研究。
測(cè)距:不管是哪一類激光雷達(dá),目前在進(jìn)行測(cè)距的時(shí)候大多還是用ToF(Time of Flight)的原理,即發(fā)射光到達(dá)障礙物,障礙物進(jìn)行漫反射后部分反射光會(huì)到接收器中。而這個(gè)距離就是R=C*T/2。
測(cè)角:由于光路的可逆性,理論上可以認(rèn)為光回來的角度即出射角度,即物體角度可以由雷達(dá)的相對(duì)車輛位置和接收角度獲得。
測(cè)速:不好意思,單個(gè)脈沖由ToF不能直接測(cè)速。要實(shí)現(xiàn)測(cè)速需要進(jìn)行跟蹤和后期的軟件算法處理。FMCW激光笑而不語~(后面找個(gè)章節(jié)來展示下FMCW激光的能力)
測(cè)反射率:根據(jù)回光強(qiáng)度可以得到障礙物反射光的能力,即反射率。
測(cè)高/測(cè)寬:由于激光是以脈沖形式發(fā)出的,對(duì)于測(cè)高和測(cè)寬無法直接獲得,依賴于水平和垂直分辨率,可以通過點(diǎn)云信息在軟件算法處理后得到物體的高和寬的信息。
在車上的樣子:
超級(jí)可愛的無人駕駛車輛
可達(dá)到L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛車輛
ET7小而美的激光雷達(dá)
看了這么高大上的雷達(dá)是不是馬上想要一個(gè)了。拿去年一個(gè)機(jī)械旋轉(zhuǎn)雷達(dá)來說吧,來個(gè)段子~
A: 就挑一個(gè)還湊合的64線的吧,多少錢?
B:10萬!??!
A:我去,這么貴。
B:美金?。。?/p>
A: What?
B:不含稅?。?!
A:能不能再談?wù)劊?/p>
B:最好現(xiàn)金,還不一定有現(xiàn)貨...
好消息是技術(shù)在不斷進(jìn)步,激光雷達(dá)朝著固態(tài)化,小型化,低成本發(fā)展的路上大步前進(jìn)了,希望在以后的車上都能有激光雷達(dá)的身影
原文標(biāo)題:車載激光雷達(dá)詳解之激光雷達(dá)是什么(一)
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