激光雷达大揭秘：种类性能比拼哪款才是你的智能驾驶优选？
随着科技的飞速发展，激光雷达这一高端感知硬件正逐渐走进大众视野，成为众多车型竞相搭载的新宠。近年来，激光雷达的成本不断下降，使得一些价格亲民的车型也能享受到这一高科技配置。例如，零跑B10这款售价不到12万的车型，就已经配备了激光雷达，而华为系的多款新车更是豪气地装上了四颗激光雷达。
激光雷达的工作原理其实并不复杂。在相同介质下，光速是恒定的，因此，通过测量激光发射和反射回来的时间差，我们就可以计算出车辆与障碍物之间的距离。当激光束的数量增加时，我们能获取到的距离数据也就越多，从而能够更精确地描绘出障碍物的位置和轮廓，甚至分辨出其类型。
按照激光的扫描方式，目前的车载激光雷达主要可以分为三类：机械式激光雷达、半固态激光雷达和全固态激光雷达。这里的“固态”并非与“液态”相对，而是指雷达内部运动部件的多少。机械式激光雷达运动部件最多，半固态有部分运动部件，而全固态则无运动部件。
在了解激光雷达的分类之前，我们先来科普一下激光雷达的几个重要性能指标。首先是线数，它指的是激光雷达发射出的激光数量。线数越多，激光雷达就越能准确地识别出较细小的物体。早期的车载激光雷达仅支持4线线等高线数激光雷达已经非常普遍了。
探测距离和角度也是激光雷达的重要性能指标之一。这两个参数组合起来就构成了激光雷达的可探测范围。探测距离越长，激光雷达就能看得越远，驾驶辅助系统也就能更提前地做出反应，从而更大程度地规避风险。行业内通常以10%反射率前提下的探测距离作为对比标准。而探测角度则分为横向和垂向，角度越大，激光雷达的视野就越广，盲区也就越少。
角分辨率则是衡量激光雷达分辨能力的重要指标。它指的是相邻两个激光扫描点之间的角度间隔。角分辨率越小，单位空间角内分布的激光点数就越多，激光雷达对于物体的分辨能力也就越强。
机械式激光雷达是最早应用在智能驾驶上的感知硬件之一。虽然它的成本一度高达5000美元，但其360°无死角的感知角度却是其他类型激光雷达无法替代的。机械式激光雷达的发射器和接收器都安装在旋转部件上，能通过电机和转台带动光机结构整体360°旋转，从而对周围环境进行全方位的扫描。
然而，机械式激光雷达体积大、成本高，且运动部件多，维护工作量大，因此目前主要应用于自动驾驶测试车，尚未在量产乘用车上得到广泛应用。相比之下，半固态激光雷达则更加亲民。它只有部分运动器件，如转镜、棱镜、振镜等，因此成本相对较低。在国内供应商的努力下，半固态雷达的成本已经降至200美元左右。
半固态激光雷达的探测角度有限，一般是横向120°，垂向20°以上。因此，车企们通常把它放在车头，而车侧和车尾的盲区则用毫米波雷达和摄像头来补齐。为了适应不同的车型和算法需求，半固态激光雷达的性能表现也各不相同。例如，零跑B10采用的激光雷达线线%反射率下探测距离可达180米。角分辨率方面，现在主流的半固态激光雷达一般在0.2°×0.2°以内。
全固态激光雷达则是最近兴起的一种新型激光雷达。它取消了所有运动部件，依靠半导体技术实现光束的发射、扫描和接收。全固态的结构最为简单，因此体积更小、可靠性更高、成本也更低。然而，目前的全固态激光雷达还存在探测距离较短的缺点。在10%反射率的前提下，其探测距离只能做到25–30米，因此只能作为半固态的辅助放在车侧和车尾进行补盲。
尽管不同类型的激光雷达在性能上各有差异和优势，但只有与算法相结合才能发挥出最佳效果。关于激光雷达的应用和发展，你有什么看法呢？在购车时，你是否会在意激光雷达的数量和性能呢？欢迎在评论区留言讨论。
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