激光雷達在自動駕駛中的核心特征可以概括為三維環(huán)境感知、高分辨率、抗干擾能力。三維環(huán)境感知方面，3D激光雷達能夠在短時間內(nèi)向周圍環(huán)境發(fā)射大量的激光束，探測距離是介于200-300m遠距離和最大90°*30°的大視野探測能力；角分辨率最高可達0.05°*0.05°，保證了它在遠距離仍然能準確探測、追蹤多個目標，距離分辨率可以達到0.1mard，速度分辨率達到10m/s以內(nèi)。

激光雷達通過測量激光信號的時間差來確定物體距離，通過水平旋轉(zhuǎn)掃描或者向空掃描角度，以及獲取不同俯仰角度的信號，來獲得被測物體的精確三維信息。性能冗余和極高的可靠性，滿足軌道交通、船舶航運、機場航空、城市交通，工業(yè)檢測等領(lǐng)域的不同需求。由于激光頻率高，波長短，所以可以獲得極高的角度、距離和速度分辨率，如此高的速度和距離分辨率意味著激光雷達可以利用距離多普勒成像技術(shù)獲得非常清晰的圖像.

激光雷達在抗干擾能力方面，與微波毫米波雷達易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同，自然界中能對激光雷達起干擾作用的信號源不多，因此激光雷達抗有源干擾的能力很強，可全天候工作。由于激光雷達中激光束的發(fā)射頻率一般每秒幾萬個脈沖以上，相比傳統(tǒng)微波雷達高了很多，因而存在分辨率高、精度高（厘米級）、探測距離長的優(yōu)勢，此外抗干擾能力相比電磁波更強，由于生成目標的多維頭像，因而獲取的信息量更豐富，且不受目標物體運動狀態(tài)的影響。但大多數(shù)的激光雷達會受雨雪、霧霾天氣影響穿透性變差、測量精度會下降，且難以分辨交通標識和紅綠燈，高昂的成本也成為制約激光雷達大規(guī)模量產(chǎn)的關(guān)鍵因素。

當然，由于各種測距原理的傳感器設(shè)備搭載的不同傳感器的原理和功能各不相同，在不同的場景里發(fā)揮各自的優(yōu)勢，發(fā)揮各自在數(shù)據(jù)領(lǐng)域的優(yōu)勢。目前來講，單種傳感器特性突飛猛進，均不能形成完全進行信息覆蓋。以后的發(fā)展必然是多傳感器融合，融合多技術(shù)、多平臺是未來發(fā)展必然趨勢。未來的智能汽車可以視為“移動的傳感器平臺”，將裝備有大量的傳感器。并且隨著智能駕駛從L2到L3級及以上不斷推進，激光雷達憑借其精度高、探測距離長、可3D環(huán)境建模的特性，重要性越發(fā)凸顯。

從雷達的功能上看，激光雷達主要由激光發(fā)射裝置、激光接收端、信息處理單元、線束信號掃描系統(tǒng)組成:1）激光發(fā)射：通過將電轉(zhuǎn)化成光，激勵源驅(qū)動激光器發(fā)射激光脈沖線束，激光調(diào)制器通過光束控制器控制發(fā)射激光的方向和線數(shù)，最后通過發(fā)射光學系統(tǒng)，將激光發(fā)射至目標物體；2）激光接收：經(jīng)由物體的反射，激光接收單元中光電探測器接受目標物體反射回來的激光線束，接收障礙物的反射信號；3）激光信息處理：接收的信號經(jīng)過集成模塊的放大處理和數(shù)模轉(zhuǎn)換器后，經(jīng)過信息處理模塊進行數(shù)據(jù)計算以便來獲取目標障礙物的形態(tài)、物理屬性等特性，控制模塊依據(jù)收集信息進行建立物體模型和間距測量。4）線束信號掃描：激光雷達一般來說會以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以此來發(fā)送激光束實現(xiàn)對所在平面的掃描，實時產(chǎn)生實時的平面圖信息，進行數(shù)據(jù)計算與更新。

目前，主流的車載激光雷達的技術(shù)路線，按照掃描方式為機械式→半固態(tài)→純固態(tài)。智能傳感器是智能駕駛車輛的“眼睛”，目前應(yīng)用于環(huán)境感知的主流傳感器產(chǎn)品主要包括攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達和激光雷達四類。

審核編輯 ：李倩