​自动驾驶核心零部件——LiDAR（激光雷达）

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​自动驾驶核心零部件——LiDAR（激光雷达）

开着具备自动驾驶功能汽车上下班的想象即将成为现实。根据（韩国）国土部发布的内容，到2020年为止，L3级别(只允许部分手动控制的自动驾驶阶段)的自动驾驶汽车将会实现商用化，政府部门将以截至到2022年构建满足完全自主行驶的制度及基础建设为目标，进入完善制度的阶段。社会各界对自动驾驶汽车的关注越来越高，在接下来的这篇文章中，让我们一起来看一看自动驾驶汽车的核心零部件-LiDAR。

LiDAR（激光雷达）是什么？

LiDAR（激光雷达）是"Light Detection And Ranging（光探测及测距）"或"Laser Imaging, Detection and Ranging（激光图像、探测及测距）"的缩写，是向目标发射脉冲激光后测定光线返回所需的时间及强度的技术。通过该技术可以感知距离、方向、速度、温度、物质分布及浓度特性等内容。LiDAR（激光雷达）技术根据波长的不同其使用领域也不同。250nm的ultraviolet用于气象相关领域，500_{600nm的visible区域用于水深测量，1040}1060nm的near-infrad区域用于地形映射。1500~2000nm的infrared区域用于气象测量领域。其中1550nm波长是安全视觉波长，既安全又可以不被肉眼识别，因此已被应用到汽车和机器人等领域。

自动驾驶汽车和LiDAR

自从2010年以来，随着众多全球IT企业(谷歌、苹果、优步等)和整车企业(现代汽车、宝马、沃尔沃等)对自动驾驶汽车领域进行研发，多场景感知技术迅速发展。LiDAR作为自动驾驶汽车的核心传感器技术，可在驾驶过程中感知周围环境，并将其结果收集到“点云”中，通过收集的数据进行实时位置识别和映射处理，就像三维地图一样。用lidar来构成的地图，不仅可以显示出物体位置，还可以识别物体，从而助力安全行驶。为了确保高分辨率的三维位置信息，会采用高分辨率的LiDAR传感器模块或配置多种低分辨率的LiDAR传感器模块从三维角度来检测高分辨率影像信息。

LiDAR的商业化

在自动驾驶汽车的商业化方面，最大的问题就是LiDAR的价格。特别是用于尖端驾驶辅助装置(ADAS)的LiDAR技术被部分生产企业垄断，导致价格过高。Waymo的ceo John Krafcik表示，2009年开始开发自动驾驶汽车时，他花了7万5千美元（约487500元）购买了LiDAR。目前，随着运算次数为每秒250亿次以上的 “3D Solid-state LiDAR芯片”和半导体LiDAR芯片陆续登场，诸多企业也纷纷参与到LiDAR的开发中，因此价格有了大幅下降，但仍难以大量生产。在这种情况下， LiDAR市场的领军企业Velodyne公司为了加快自动驾驶汽车的开发，宣布将LiDAR传感器的价格从7,999美元（约51993.5元）下调一半，加快了LiDAR的大众化速度。整体上来看自动驾驶汽车LiDAR的适当价格为500美元（约3250元）左右。今后价格会有更大的降幅，LiDAR会更接近商业化。

以上我们简单地了解了自动驾驶汽车的核心零部件LiDAR。LiDAR的全球市场规模平均在2016年达到14亿美元（约91亿人民币），在2017-2022年，年均增长率将达到25.8% (CAGR)， 到2022年将达到52亿美元（约338亿人民币）。随着LiDAR日益扩大的市场规模，我们也将会享受到LiDAR性能及小型化技术发展的乐趣。

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