自动驾驶感知的侧向进化，激光雷达竞争的新赛道？-电子发烧友网

[首发于智驾最前沿微信公众号]智能驾驶技术正在经历从高速公路到城市复杂道路的跨越式发展，这一过程不仅仅是算法模型从感知向认知转化的演进，更是底层感知硬件布局的深刻变革。早期的自动驾驶方案一直将注意力集中在车辆正前方，通过安装在车顶或进气格栅处的一颗远距激光雷达来探测前方两百米甚至更远范围内的障碍物，以确保车辆在高速行驶过程中的纵向安全。

随着城市导航辅助驾驶功能的量产落地，车辆需要应对的场景变得异常复杂，频繁的变道加塞、无保护左转以及狭窄街道中的行人避让，使得原本“一目了然”的前向感知视角显露出局限性。正因如此，侧向激光雷达开始被普遍应用。

城市导航辅助驾驶催生的侧向感知刚需

在高速公路这类相对封闭且交通流规则明确的场景中，驾驶的核心任务是保持车道、控制车距以及适时变道。此时，传感器的探测距离是第一优先级的指标，只要能够看得足够远，系统就能留出足够的反应时间。

但当车辆驶入城区的闹市街道，路况的维度发生了质的变化。侧向感知的核心任务不再是监控邻近车道的后方来车，更多是对近场范围内微小、不规则且动态变化的障碍物的精确捕捉。

视觉系统虽然在语义识别上具有天然优势，但在空间定位和环境鲁棒性方面依然存在短板。尽管现在的智能汽车周身布满了高清摄像头，通过多相机拼接技术构建出了全景的感知空间，但摄像头作为被动传感器，在面对强光直射、隧道出口的光线突变或者深夜极低光照环境时，其感知置信度会显著下降。

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激光雷达的主动发光特性使其能够无视光线变化，提供厘米级的距离信息，这对于城市中常见的“鬼探头”场景至关重要。侧向激光雷达的存在，能有效地弥补摄像头在近距离测距上的误差，为决策系统提供更扎实的物理空间支撑。

此外，侧向激光雷达的引入极大地缓解了复杂路口转向时的盲区压力。在进行无保护左转或通过大型十字路口时，车头的激光雷达由于视场角限制，很难覆盖到车辆侧方接近的非机动车或低矮障碍物。

而侧向布置的雷达可以更早地发现并持续追踪这些目标，从而精准地判断其行驶轨迹。这种能力在处理“非机动车与行人混行”场景时显得尤为重要。城市导航辅助驾驶系统的稳健表现，很大程度上取决于这套由侧向激光雷达参与构建的近场“防护罩”。

从安全冗余的深层逻辑来看，高阶自动驾驶意味着系统需要承担更多的责任，尤其是在进入有条件的自动驾驶阶段后。单一类型的传感器如果发生失效或误判，后果将不可想象。

侧向激光雷达提供的三维点云数据可以与摄像头、毫米波雷达的数据进行互补验证。当摄像头因雨雾干扰看不清路沿时，激光雷达可以通过反射强度的差异清晰地勾勒出马路牙子的轮廓；当毫米波雷达因静止物体过滤策略而忽略路边的违停车辆时，激光雷达能通过三维建模准确识别其物理边界。这种多维度的交叉校验，是保障智驾系统在极端工况下不退出、不误刹的关键所在。

远距雷达与近距固态雷达的技术博弈

在目前的量产方案中，侧向激光雷达的选型主要呈现出两种截然不同的技术思路。第一种思路是“性能均衡论”，即在车辆侧方（通常是翼子板或保险杠两侧）部署两颗与前向主雷达规格相近的远距激光雷达。这些雷达采用混合固态架构，内部集成了精密的转镜或振镜扫描系统。

这种方案最大的优势在于感知的统一性。由于探测距离可达两百米以上，侧向雷达不仅能看清近处，还能在高速变道时提前预知侧后方远距离处快速接近的车辆，为系统留出极为充裕的博弈空间。对于追求全场景感知的车企而言，这种方案能够提供极其丰富且高线数的点云数据，有利于提升算法的识别精度。

由于远距激光雷达价格昂贵，采用这种方案，成本压力不容小觑，高性能的扫描式雷达单价居高不下，多装两颗会显著提升整车的硬件成本支出。此外，这类雷达的垂直视场角通常较窄，大约在二十五度左右，这意味着如果安装位置较高，可能会在车身侧下方留下一块无法感知的真空地带。还有一点就是复杂的机械扫描结构在应对侧向安装时，由于位置更靠近车身边缘，更容易受到颠簸、泥沙溅射的影响，对传感器的防护和清洁提出了更高要求。

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第二种思路就是“专业补盲论”，即采用专门为近场感知的短距固态激光雷达。这类雷达大多基于飞行时间原理并采用阵列式发射技术，内部完全没有任何机械运动部件，被形象地称为纯固态雷达。

这种方案的核心卖点在于其夸张的视场角表现。一些先进的补盲雷达垂直视场角可以达到七十度甚至九十度，几乎能覆盖从路面车道线到侧上方高大物体的所有范围。虽然其探测距离通常只有三十到五十米，但在复杂的路口转向、窄路通行以及自动泊车等低速场景下，这几十米的探测精度和广度已经完全超出了智驾系统的需求边界。

纯固态补盲雷达由于结构简单，体积可以做得非常小巧，能够非常隐蔽地嵌入在车身侧面。它不仅在可靠性上优于有运动部件的扫描式雷达，更重要的是其生产成本具有显著优势。

随着技术的成熟，这类补盲雷达的单价已经下探到两三千元级别。对于想要大规模普及智驾功能的传统汽车巨头来说，这种兼顾性能与成本的方案显然更具诱惑力。

通过对比其实可以发现，远距雷达与近距固态雷达并不是简单的替代关系，而是对应了不同的战术目标。远距方案更像是一个全能型的狙击手，追求在远距离处尽早发现潜在威胁；而近距固态方案则更像是一个全方位监测的广角守卫，确保车辆在复杂的近身搏击中不失毫厘。

未来感知的演进路径与主流配置预测

随着智能驾驶感知方案的不断迭代，行业内对于侧向激光雷达的配置方案正在形成一种趋同的共识。如果说过去几年是单激光雷达方案的探索期，那么从2024年开始，智能驾驶硬件布局将全面进入多雷达融合的新时代。

从目前的技术演进趋势看，“1颗远距主雷达+2颗近距补盲雷达”的组合配置，极有可能成为未来几年高阶智能驾驶的主流方案。这种配置不仅在物理层面实现了车辆周围感知的闭环，更在成本与性能之间找到了一个微妙的平衡点。

在这个三雷达体系中，位于车顶或前脸正中的远距激光雷达负责解决高速行驶时的纵向视野问题，监测两百米外的静态障碍物或高速接近的目标。而对称布置在车身两侧的补盲雷达，则利用其超广的垂直视场角，专门负责监控车身两侧的近距离环境。

这种配置能够让车辆在城市闹市区行驶时，清晰地感知到从侧后方切入的电动车，或是路边仅有十几厘米高的路缘石。这种“远近结合”的策略，大幅降低了系统在复杂环境下的误刹率，提升了乘坐的平顺性与舒适度。

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纯固态技术将是侧向激光雷达未来的核心驱动力。随着芯片化和集成化程度的提高，激光雷达的成本下降曲线将更加陡峭。早期的激光雷达内部充满了昂贵的离散光电器件，而未来的趋势是将发射、接收以及信号处理功能全部集成在几颗硅基芯片上。

这不仅意味着更小的体积和更低的功耗，更预示着激光雷达将从一种精密的光学仪器，演变为一种标准化、可大规模复制的电子零部件。届时，即使是十五万元级别的家用车，也有望搭载全套的侧向补盲方案，实现真正意义上的“智驾平权”。

随着L3级自动驾驶准入试点的展开，法律对事故责任判定的明确将进一步推动侧向硬件的普及。在L3及以上等级的智驾系统中，系统需要具备在单一传感器损坏或极端环境下依然能安全控制车辆的能力。侧向激光雷达不仅是感知的增强，更是安全冗余的必备环节。可以预见，未来的侧向感知将不再满足于“看清物体”，更会深度融入车辆的动态控制中。