激光雷达传感器在车辆系统中有哪些应用

激光雷达传感器是一种主动式的现代光学检测技术，可广泛应用于社会多个领域，是一种极为先进的环境感知传感器。随着车辆智能化大大提高，高度化的自动驾驶网联智能车辆将大规模应用，而激光雷达传感器技术在智能化车辆系统中也有着非常重要的应用。本文即介绍激光雷达传感器在车辆系统中有哪些应用。

1、车辆高精度定位

借助定位系统，车辆系统能够通过获得实时位置信息做出决策。但定位方式会受信号的干扰，特别是在经过城市建筑、隧道时信号容易中断。为获得精准位置，激光雷达比对车辆初始位置与高精地图信息。

（1）由惯性导航装置、全球定位系统和轮速等传感器提供车辆初步位置；

（2）将激光雷达局部点云信息进行特征提取，结合初始位置获取全局坐标系下矢量特征；

（3）将矢量特征与高精地图特征信息进行匹配，获取精确的车辆位置。因此，相对其他车载传感器，激光雷达的定位精度及稳定性方面优势明显。

2、障碍物识别及目标跟踪

激光雷达可不依赖光照进行实时扫描，扫描视角可达360°，且计算量较小。

在扫描中先对障碍物（车、人、隔离带等）进行识别，从而获取该障碍物的空间位置。对障碍物分类、跟踪，则先通过分割点云关联目标，确认上下桢是否属于同一个物体，再进行目标跟踪，输出目标跟踪信息。

3、自动泊车系统

安装在车顶或车身四周的激光雷可以检测车辆停车位的位置、感知周围车辆等障碍物，并将获取的有效信息输入到车辆控制系统，为车辆自动泊车的控制决策提供可靠的环境信息。

4、车道保持辅助系统

借助激光雷达对车道线检测，车道保持辅助系统在检测到车辆偏离预计行车轨迹时，通过逻辑运算并作出决策，从而控制车辆按照既定的车道轨迹进行行驶。激光雷达对车道线检测方法可基于雷达扫描点密度。该方法为获得所需车道线，可先获取雷达扫描点坐标信息，然后转化为栅格图，最后利用栅格图中点的密度进行提取，该方法实时性好。

5、防撞及行人保护

车辆通过快速、实时分析激光雷达等传感器采集的车辆附近环境数据，可提前开启车辆主动安全系统，并向驾驶员发出警告信号，防止与潜在的障碍物发生碰撞，并在车辆可能发生碰撞前及时停车，避免与行人发生碰撞。

6、车道偏离预警

如果车辆行驶偏离预定轨迹时，激光雷达通过检测车辆车辆行驶前方车道线标识可能的危险障碍物，并采集车辆在行驶道路中的实时位置信息，若检测车辆行驶轨迹发生偏离并存在危险时，车道偏离预警系统便发生预警信号，使车辆驾驶员及时修正行驶路线，按照预定轨迹行驶。

7、自动紧急制动

激光雷达通过对车辆行驶路线前方存在可能发生碰撞的静态或动态危险障碍物进行检测，并将采集信息发送给车辆系统，系统分析可能发生危险时作出决策，使车辆自动紧急制动。

结语

借助安装在车辆上的相关激光雷达传感器，系统能够快速获取车辆内外部环境数据信息，对物体进行静态或动态的识别、监测与追踪等处理。尽管激光雷达在ADAS方面有优势，但在实际应用中也面临技术、计算性能、价格等问题，该技术还在不断的试误与优化中，以满足更多的需求。