相比攝像頭，激光雷達(dá)是一種比較原始的控制方式，其原理和家里的掃地機(jī)是一樣的，就是根據(jù)周邊的障礙物和地圖控制車輛行駛方向和速度。激光雷達(dá)可每秒向外發(fā)射幾百萬(wàn)個(gè)激光脈沖并通過(guò)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)方式對(duì)外界進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描。每次掃描都可獲取周邊物體精確的三維數(shù)據(jù)。將收集的數(shù)據(jù)上傳并分析處理，然后得出結(jié)果。這種方法的缺點(diǎn)就是算法是固的，完全依賴硬件性能，不能通過(guò)自我學(xué)習(xí)提升，不能識(shí)別紅綠燈和限速牌，無(wú)法實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛。這種應(yīng)該叫輔助駕駛，并不是真正意義上的自動(dòng)駕駛。對(duì)于成像激光雷達(dá)來(lái)說(shuō)還要完成系統(tǒng)三維圖像數(shù)據(jù)的錄取、產(chǎn)生、處理、重構(gòu)等任務(wù)。3D激光雷達(dá)點(diǎn)云

在國(guó)內(nèi)外，自動(dòng)駕駛感知解決方案通常分為兩大陣營(yíng)。一類是特斯拉的“純視覺(jué)”解決方案，堅(jiān)持以攝像頭作為主傳感器，實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)收集。另一類則是“組合傳感器”陣營(yíng)，以攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等傳感器進(jìn)行融合感知。無(wú)論采用哪一種解決方案，毫米波雷達(dá)都是必不可少的傳感器。蔚來(lái)、小鵬、理想、威馬、極狐等品牌車型均配備了約5個(gè)毫米波雷達(dá)，可見(jiàn)毫米波雷達(dá)在自動(dòng)駕駛感知中的重要程度。目前，77GHz的中長(zhǎng)距毫米波雷達(dá)是搭載在車端的主流方案，主要用于支持ADAS中的自適應(yīng)巡航（ACC）、自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）、前方碰撞預(yù)警（FCW）、變道輔助系統(tǒng)（LCA）等功能。云南軌道檢測(cè)激光雷達(dá)避障目前激光雷達(dá)的終端信息處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用主要采用大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)完成。

自動(dòng)駕駛車輛對(duì)于前向的探測(cè)精細(xì)度要求極高， 車輛在向前行駛時(shí)必須能夠精細(xì)探測(cè)并識(shí)別出前方物體的類型、距離、方位、速度維度的信息，任何誤報(bào)或漏報(bào)都有可能直接導(dǎo)致事故的發(fā)生。激光雷達(dá)通過(guò)對(duì)周圍環(huán)境掃描能夠形成3D圖像模型，每秒能夠在橫向120°視場(chǎng)范圍生成百萬(wàn)級(jí)的點(diǎn)云量，其點(diǎn)云密度足夠滿足各級(jí)別自動(dòng)駕駛的感知需求。4D毫米波雷達(dá)雖然同樣具有成像功能，但是在點(diǎn)云密度和質(zhì)量上仍然無(wú)法與激光雷達(dá)性能媲美，也較難滿足高級(jí)別自動(dòng)駕駛的感知需求。4D毫米波雷達(dá)的水平縱向分辨率通常在1°以上，例如大陸ARS540雷達(dá)分辨率為1.2°×2.3°。

高度信息的增加可以讓毫米波雷達(dá)不再“一視同仁”：4D毫米波雷達(dá)可通過(guò)不同高度數(shù)據(jù)識(shí)別前方物體是屬于無(wú)需避讓的路牌或者信號(hào)燈，還是一個(gè)需要緊急避讓的車輛或行人，大幅提升了毫米波在靜態(tài)物體識(shí)別上的置信度。同時(shí)，傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)有分辨率低，噪點(diǎn)多等缺點(diǎn)，而4D毫米波雷達(dá)通過(guò)增加實(shí)際或虛擬的天線數(shù)，有效提升角分辨率，并生成更多的點(diǎn)云，在原始數(shù)據(jù)上能夠成像出目標(biāo)物體的基本輪廓、邊緣、外形。通過(guò)深度學(xué)習(xí)后，毫米波雷達(dá)也能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)分行人、自行車、汽車、卡車等不同目標(biāo)。又要對(duì)接收機(jī)送出的信號(hào)進(jìn)行處理，獲取目標(biāo)的距離信息。

4D毫米波雷達(dá)之所以如此受歡迎，并且正在成為汽車傳感器中的“新星”，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的3D毫米波雷達(dá)一直以來(lái)有一個(gè)被詬病的缺點(diǎn)，就是無(wú)法識(shí)別靜止物體，道路上的井蓋、減速帶以及懸掛著的各種道路標(biāo)識(shí)牌等，由于沒(méi)有高度信息，3D毫米波雷達(dá)完全無(wú)法決策，導(dǎo)致3D毫米波雷達(dá)在自動(dòng)駕駛的戰(zhàn)場(chǎng)上一直平平無(wú)奇。4D毫米波雷達(dá)又稱為成像雷達(dá)，與傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá)相比，4D毫米波雷達(dá)除了可以計(jì)算出被測(cè)目標(biāo)的距離、速度、水平角度等數(shù)據(jù)信息之外，還可以計(jì)算出被測(cè)目標(biāo)的俯仰角信息，獲取被測(cè)目標(biāo)的高度信息，更好地了解和繪制汽車周圍的環(huán)境地圖，使其提供的數(shù)據(jù)更為精細(xì)。然后以高重復(fù)頻率將這兩種波長(zhǎng)的光交替發(fā)射到大氣中。貴州面陣激光雷達(dá)產(chǎn)品

。非掃描成像體制采用多元探測(cè)器，作用距離較遠(yuǎn)。3D激光雷達(dá)點(diǎn)云

隨著新能源汽車的越來(lái)越多，自動(dòng)駕駛開(kāi)始逐步占據(jù)人們的視野。自動(dòng)駕駛需要各類傳感器來(lái)感知周圍環(huán)境，傳感器數(shù)據(jù)（圖像、點(diǎn)云等）上的坐標(biāo)與真實(shí)世界中的物體的坐標(biāo)存在對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換關(guān)系。這一轉(zhuǎn)換關(guān)系可通過(guò)建模獲得的公式計(jì)算。這些公式中有的包含傳感器的外部參數(shù)，有的也包含傳感器的內(nèi)部參數(shù)。外部參數(shù)主要和傳感器的安裝方位有關(guān)，內(nèi)部參數(shù)主要和焦距、激光發(fā)射器坐標(biāo)等內(nèi)因有關(guān)。傳感器的標(biāo)定工作，就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出傳感器內(nèi)外參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)各傳感器的坐標(biāo)統(tǒng)一。3D激光雷達(dá)點(diǎn)云

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