自動駕駛選擇激光雷達 為何又拋棄

OFweek激光網訊：特斯拉自動駕駛選擇激光雷達是未來發展趨勢，車禍後為什麼2.0自動駕駛又拋棄了激光雷達？

激光本身具有非常精確的測距能力，其測距精度可達幾個厘米，而LIDAR系統的精確度除了激光本身因素，還取決於激光、GPS及慣性測量單元(IMU)三者同步等內在因素。隨著商用GPS及IMU的發展，通過LIDAR從移動平台上（如在飛機上）獲得高精度的數據已經成為可能並被廣泛應用。

LIDAR系統包括一個單束窄帶激光器和一個接收系統。激光器產生並發射一束光脈衝，打在物體上並反射回來，最終被接收器所接收。接收器準確地測量光脈衝從發射到被反射回的傳播時間。因為光脈衝以光速傳播，所以接收器總會在下一個脈衝發出之前收到前一個被反射回的脈衝。鑒於光速是已知的，傳播時間即可被轉換為對距離的測量。結合激光器的高度，激光掃描角度，從GPS得到的激光器的位置和從INS得到的激光發射方向，就可以準確地計算出每一個地面光斑的坐標X，Y，Z。激光束髮射的頻率可以從每秒幾個脈衝到每秒幾萬個脈衝。舉例而言，一個頻率為每秒一萬次脈衝的系統，接收器將會在一分鐘內記錄六十萬個點。一般而言，LIDAR系統的地面光斑間距在2-4m不等。

為什麼要選擇激光雷達？

與普通微波雷達相比,激光雷達由於使用的是激光束,工作頻率較微波高了許多,因此帶來了很多特點,主要有：

解析度高。激光雷達可以獲得極高的角度、距離和速度解析度。通常角解析度不低於0.1mard也就是說可以分辨3km距離上相距0.3m的兩個目標(這是微波雷達無論如何也辦不到的),並可同時跟蹤多個目標；距離解析度可達0.lm；速度解析度能達到10m/s以內。距離和速度解析度高,意味著可以利用距離--多譜勒成像技術來獲得目標的清晰圖像。解析度高,是激光雷達的最顯著的優點,其多數應用都是基於此。

隱蔽性好、抗有源干擾能力強。激光直線傳播、方向性好、光束非常窄,只有在其傳播路徑上才能接收到，因此敵方截獲非常困難，且激光雷達的發射系統(發射望遠鏡)口徑很小,可接收區域窄，有意發射的激光干擾信號進入接收機的概率極低；另外，與微波雷達易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同，自然界中能對激光雷達起干擾作用的信號源不多，因此激光雷達抗有源干擾的能力很強,適於工作在日益複雜和激烈的信息戰環境中。

低空探測性能好。微波雷達由於存在各種地物回波的影響,低空存在有一定區域的盲區(無法探測的區域)。而對於激光雷達來說,只有被照射的目標才會產生反射,完全不存在地物回波的影響，因此可以"零高度"工作，低空探測性能較微波雷達強了許多。

體積小、質量輕。通常普通微波雷達的體積龐大，整套系統質量數以噸記，光天線口徑就達幾米甚至幾十米。而激光雷達就要輕便、靈巧得多,發射望遠鏡的口徑一般只有厘米級,整套系統的質量最小的只有幾十公斤，架設、拆收都很簡便。而且激光雷達的結構相對簡單，維修方便，操縱容易，價格也較低。

為什麼又要拋棄激光雷達？

工作時受天氣和大氣影響大。激光一般在晴朗的天氣里衰減較小，傳播距離較遠。而在大雨、濃煙、濃霧等壞天氣里，衰減急劇加大，傳播距離大受影響。如工作波長為10.6μm的co2激光，是所有激光中大氣傳輸性能較好的,在壞天氣的衰減是晴天的6倍。地面或低空使用的co2激光雷達的作用距離,晴天為10-20km,而壞天氣則降至1km以內。而且,大氣環流還會使激光光束髮生畸變、抖動，直接影響激光雷達的測量精度。

由於激光雷達的波束極窄,在空間搜索目標非常困難，直接影響對非合作目標的截獲概率和探測效率,只能在較小的範圍內搜索、捕獲目標，因而激光雷達較少單獨直接應用於戰場進行目標探測和搜索。

這些特點看過之後，原來僅僅只有激光雷達真的不適合自動駕駛呀。

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