汽車(chē)激光雷達(dá)是一種通過(guò)發(fā)射激光來(lái)測(cè)量物體與傳感器之間精確距離的主動(dòng)測(cè)量裝置，被譽(yù)為廣義機(jī)器人的“眼睛”。

激光雷達(dá)的工作原理是將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光接收機(jī)再把從目標(biāo)反射回來(lái)的光脈沖還原成電脈沖，通過(guò)測(cè)量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時(shí)間差，從而獲得距離以及物體材質(zhì)和顏色等參數(shù)。具體來(lái)說(shuō)，它由激光發(fā)射、激光接收、信息處理和掃描系統(tǒng)這四個(gè)系統(tǒng)組成。激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射激光脈沖，經(jīng)目標(biāo)物體反射后由激光接收系統(tǒng)接收，再由信息處理系統(tǒng)計(jì)算獲取目標(biāo)物體的各種特性，最后掃描系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)所在平面的掃描并產(chǎn)生實(shí)時(shí)平面圖信息。

激光雷達(dá)有多個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)。視場(chǎng)角決定視野范圍，線數(shù)越高采樣點(diǎn)越多、分辨率越高，分辨率和激光光束夾角有關(guān)，探測(cè)距離是其最大測(cè)量距離，測(cè)量精度表示測(cè)量位置與實(shí)際位置偏差范圍，反射率反映物體反射輻射能量的比例，掃描幀頻則是點(diǎn)云數(shù)據(jù)更新的頻率。

激光雷達(dá)在技術(shù)上相比毫米波雷達(dá)和攝像頭有強(qiáng)大的空間三維分辨能力。在復(fù)雜場(chǎng)景下，如遠(yuǎn)距小障礙物、近距離加塞、近端突出物、隧道場(chǎng)景、十字路口無(wú)保護(hù)左拐?qǐng)鼍?、地?kù)場(chǎng)景等，激光雷達(dá)都有著明顯優(yōu)勢(shì)。

激光雷達(dá)有多種分類(lèi)方式。按掃描維度可分成一維、二維和三維激光雷達(dá)；按測(cè)距方法可以分為飛行時(shí)間測(cè)距法、基于相干探測(cè) FMCW 測(cè)距法、三角測(cè)距法等；按技術(shù)架構(gòu)可以分為整體旋轉(zhuǎn)的機(jī)械式激光雷達(dá)、收發(fā)模塊靜止的半固態(tài)激光雷達(dá)以及固態(tài)式激光雷達(dá)。

激光雷達(dá)行業(yè)具有技術(shù)水平高、技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)、產(chǎn)品迭代速度快等特點(diǎn)。其發(fā)展歷程經(jīng)歷了從科研測(cè)繪到工業(yè)探測(cè)、無(wú)人駕駛，再到如今的多樣化應(yīng)用階段，并在汽車(chē)“新四化”驅(qū)動(dòng)下迅速發(fā)展，迎來(lái)上市熱潮。

激光雷達(dá)的核心應(yīng)用場(chǎng)景除了無(wú)人駕駛，還包括面向乘用車(chē)的前裝高級(jí)輔助駕駛、服務(wù)型機(jī)器人、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)激光雷達(dá)的性能、價(jià)格、體積等有不同需求。

激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈的上游包括激光器和探測(cè)器、FPGA 芯片、模擬芯片供應(yīng)商、光學(xué)部件生產(chǎn)和加工商等，下游主要是無(wú)人駕駛、高級(jí)輔助駕駛、服務(wù)機(jī)器人和車(chē)聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)。國(guó)外產(chǎn)業(yè)鏈在某些方面更具優(yōu)勢(shì)，但國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展迅速，有望逐步趕超。

總之，汽車(chē)激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)安全和智能化的關(guān)鍵高端傳感器，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng)）