激光雷达被认为汽车市场自动驾驶车辆开发和运行的关键部件,是自动驾驶走向L3/L4的关键技术,为智能网联提供核心感知的硬件支撑。有数据显示,预计2023年全球搭载激光雷达的车辆或能突破30万台。激光雷达通过实时感知、高度精确的定位和路径规划能力,检测更多物体并向车辆展示其周围环境的深入视图,进而实现高等级自动驾驶。
激光雷达使用激光计算物体的距离,这些激光的光脉冲会生成这些物体的3D信息,nm级波长让激光雷达获得到极高的角度、速度、距离分辨率。通过测量激光信号的时间差和相位差来确定距离,优势在于能够利用多谱勒成像技术,创建出目标清晰的3D图像,激光雷达对目标物的距离、方位、高度、姿态等特征量有更精准的判断。
激光雷达通过发射和接收激光束,分析激光遇到目标对象后的折返时间,计算出到目标对象的相对距离,并利用此过程中收集到的目标对象表面大量密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,快速得到出被测目标的三维模型以及线、面、体等各种相关数据,建立三维点云图,绘制出环境地图,以达到环境感知的目的。由于光速非常快,时间非常短,因此要求测量设备非常高的精度,从效果上来讲,激光雷达维度(线束)越多,测量精度越高,安全性就越高。
国际做激光雷达产业的北美市场占35%、欧洲市场占30%,激光雷达核心技术主要掌握在Velodyne、Ibeo、Quanergy三家国外企业中。国内做激光雷达的企业有禾赛科技、览沃科技Livox、速腾聚创、北科天绘、镭神智能、北醒光子、锐驰智光、洛伦兹、北京瑞特森、北京一径、探维科技、万集科技和华为公司。
华为96线中长距激光雷达,测量距离可达200米,视野角度达到120°*25°,为车企提供单颗、2颗、3颗等三种激光雷达上车配置方案。
一颗激光雷达可以应用标准高速路,但一旦进入路况复杂的市区,就需要做更多扫描,特别是车辆两边。比如在转弯时,如果网角宽度、高度不够,或者扫描的距离太短,都会使单颗激光雷达的作用打折。激光雷达实时建模,实时探测,可以对周边环境做出最准确的判断,可以将事故率大幅度下降,从而实现真正的自动驾驶。
未来,智能汽车将会使用上大量的感知设备,这块的市场将会得到百倍增长。激光雷达可增加感知系统的冗余性,补充毫米波雷达、摄像头缺失的场景,是高阶自动驾驶标配。