2020年汽车LiDAR传感器的三个新进展

激光雷达（LiDAR）是一种功能强大的远程传感器系统，它使用激光脉冲形式的光来测量距离。它是自动驾驶汽车开发中的主要传感技术，在自动驾驶汽车中，旋转的系统会创建周围环境的3D点图，因此可以检测到其他车辆、行人、骑自行车的人和其他障碍物。

谷歌是较早利用激光雷达实现自动驾驶的公司之一，在Google的自动驾驶汽车Waymo中采用的是Velodyne的64通道LiDAR传感器。当时，这些设备的价格高达每个传感器60,000美元。从那时起，工程师们和研究人员们就努力寻找自动驾驶负担得起的LiDAR解决方案。

除了成本问题，在过去的几年中，关于潜在攻击安全问题也受到了人们的关注，因为这可能会降低传感器系统的性能和可靠性。可喜的是，经过多年的发展，LiDAR技术取得了许多发展。如今在整个行业中，人们开始使用LiDAR和改进现有激光雷达技术的势头都越来越大。

那么到了2020年，汽车LiDAR传感器主要有了哪些新进展？

一、博世开发用于自动驾驶的完整传感器产品组合

博世最近宣布了其第一款适合自动驾驶的LiDAR系统。据悉，他们的最新传感器将与摄像机和雷达传感器结合使用，以检测高速公路和城市中的长距离和短距离。

为了帮助降低传统上昂贵的传感器的成本，博世将利用规模经济，使其在大众市场上价格可承受。

此外，博世还能够通过改进的人工智能来增强其系统，该人工智能可以对各种物体进行分类并触发警告或紧急制动操作。

二、巴拉哈的光谱扫描

在2020年国际消费电子展（CES）上，巴拉哈（Baraja）宣布了其LiDAR系列Spectrum-Scan的更新。Spectrum-Scan平台可在200米以外的黑暗高速公路上为远距离物体提供细节。他们的传感器还提供可变分辨率和完整的API控制，可立即触发分辨率和扫描模式的无惯性变化。

最新一代的Spectrum-Scan使用了编码光技术，声称具有“固有抗干扰性”。他们通过棱镜将光分开以获取更多数据点，以进行比较（例如，光角度，波长等）来得到更多的信息来保证行驶的安全。在对传感器的测量结果进行车辆决策之前，所有这些元素必须匹配。

巴拉哈的Spectrum-Scan LiDAR传感器看到的城市街道的详细点云 图源：巴拉哈

巴拉哈断言，他们的LiDAR已工业化，专为制造和可扩展性而设计，可满足自动驾驶汽车行业的需求。而且他们允许根据制造商的需求来定制LiDAR配置。

三、Velodyne的微型汽车级LiDAR传感器Velabit

2020年1月，Velodyne宣布其最新激光雷达业务Velabit。Velabit是一款微型汽车级LiDAR传感器，它比一副纸牌小，尺寸为2.4“ x 2.4” x 1.38“，范围为100米，水平视角为60度，垂直视角为10度。

它被设计为集成在车辆的车身或挡风玻璃中，并在白天或夜晚产生强大的方向性图像，以及具有竞争力的范围和分辨率，可更快地识别物体，并在高速公路速度下具有更长的制动距离。

据悉，Velabit将于2020年中期发布时以100美元的价格出售。

结语：

虽然许多公司将时间和金钱都投入到LiDAR的开发中，但一些工程师和研究人员并不认同激光雷达。各种替代激光雷达的传感器方案也正研究开发的路上。

比如特斯拉。埃隆·马斯克（Elon Musk）多次被批评LiDAR设备，称它们是“不必要的昂贵传感器”。“依赖LiDAR的任何人都注定要失败。”目前，特斯拉汽车都通过其他传感器来替代激光雷达的作用，包括GPS，地图，照相机和其他类型的传感器。

再比如，康奈尔大学研究的摄像机方案也是替代激光雷达的方案。研究人员发现，从立体摄像机捕获的数据几乎与LiDAR一样精确，唯一的差距在于数据分析。而立体相机比激光雷达的成本要低得多。未来，随着相机技术的进步，基于图像的3D对象识别技术或将会复兴， LiDAR在自动驾驶的地位或会受到威胁。不过，无论技术如何发展，激光雷达作为综合自动驾驶解决方案的一部分还是很有用。