自从2012年谷歌无人驾驶轿车刷屏以来，顶在车顶的“全家桶”总是这么引人瞩目。而这“全家桶”便是传说中的激光雷达。
这款激光雷达的供货商是来自美国Velodyne，其时这个“全家桶”造价高达7万美刀，比车还贵！准确来说，应该能够买5辆比亚迪…
OK，说到这儿，咱们必定要问了，激光雷达最近如同听到频率很高啊？
没错，说到激光雷达就不得不提最近风头正劲的ADAS。现阶段的ADAS，激光雷达、毫米波雷达、视觉传感器是用于周围环境感测的干流手法，是完结ADAS的必备。
而所谓激光雷达，便是运用激光束勘探方针，取得数据并生成准确的数字高程模型。它的作业原理也不难理解，便是发射和接纳激光束。在激光雷达的内部，每一组组件都包括一个发射单元与接纳单元。咱们拿激光雷达范畴最有名的公司Velodyne的旋转镜面规划图来阐明。
激光雷达作业原理（图片来自Velodyne）
这套发射/接纳组件和旋转镜面结合在一起，能扫描至少一个平面。镜面不只反射二极管宣布去的光，而且也能把反射回来的光再反射给接纳器。经过旋转镜面，能够完结 90到180度的视角，而且大大下降体系规划和制作的杂乱度，因为镜面是这儿面仅有的运动组织。
勘探间隔的原理是根据光回来的时刻，激光二极管宣布脉冲光，脉冲光照射到方针物后反射一部分光回来，在二极管邻近装置一个光子勘探器，它能够勘探出回来来的信号，经过核算发射和勘探的时刻差就能够核算出方针物的间隔。脉冲间隔丈量体系一旦被激活就能收集到很多的点云。
假如点云中有方针物，方针物就会在点云中呈现出一个暗影。经过这个暗影能够丈量出方针物的间隔和巨细。经过点云能够生成周围环境的3D图画。点云密度越高，图画越明晰。
讲完激光雷达的原理，同志们或许又有疑问了，为什么ADAS里要装两种雷达，激光雷达和毫米波雷达的差异又是什么呢？
小编特意给咱们理了张图，比照激光雷达和毫米波雷达的各方面才能，咱们一看便知：
整体而言，激光雷达的精度更高，可是价格昂贵。
激光雷达的优势十分显着，其勘探的规模更广，且精度更高。可是在极点气候或许烟雾环境下功能大大下降，而且因为其数据收集量大，价格也十分贵。现在装置在百度和谷歌无人驾驶轿车上的64线激光雷达（线数越多，功能越好，造价越贵），价格就高达70万人民币。
毫米波雷达受制于波长，可是价格较低。
毫米波雷达的技能相对老练，其波长介于厘米波和光波之间，因而毫米波兼有微波制导和光电制导的长处，且其引导头具有体积小、质量轻和空间分辨率高。此外，毫米波导引头穿透雾、烟、尘埃的才能强，比较于激光雷达是一大优势。可是，因为其收到频段损耗的直接限制，导致其对周边一切障碍物无法进行精准的建模。不过获益于技能老练，其单价也更低，只需100美元左右，而且商场需求相较激光雷达更多。
所以为了互补，大多数ADAS上都会装上两款雷达。不过，要推行ADAS，完结无人驾驶的远大理想，激光雷达的本钱问题便成了要害。试想一下，一个激光雷达卖的比车还贵，会有用户买单吗？
所以，咱们都在找把激光雷达本钱下降的办法，然后！固态激光雷达就诞生了！
固态激光雷达第一次出现在群众视界中应该是在本年1月的美国CES上，激光雷达草创公司 Quanergy Systems 发布了声称是全球第一款固态激光雷达传感器，并称假如订货量在一万台，每台激光雷达的本钱有望控制在 100 美元以下。（这家公司咱们下文会做具体介绍，咱们不必着急百度）
100美元啊，什么概念啊…本来几十万的东西，现在就买几百块啊！到底是干了什么才能让本钱下降这么多呢？
咱们又要回到原理上来，传统的激光雷达是靠360度机械旋转来运作的，而固态激光雷达则选用了根据电子部件进行数据读写的方案，去除了机械旋转部件，选用%&&&&&%上的感应晶片扫描各个方向，然后输出车辆周围的 3D 图画。别的，Quanergy还将其线数还下降到了8线，这样不只大大下降了本钱，而且还缩小了体积。
用一张比较通俗易懂的图解说应该便是这个了：
不过“固态”就意味着激光雷达不能进行 360 度旋转，只能勘探前方。可是，只需在车辆上多装几个就能够处理勘探规模的缺少了。
除了固态激光雷达，现在还有一种混合固态雷达，也是别的一种过渡性的产品。混合固态雷达尽管从外观上看不到传统激光雷达的旋转机制，可是为了360全视角，其内部实际上仍然存在一些机械旋转部件。仅仅这套机械旋转部件做的十分细巧而且藏在机身内部罢了。
不过，尽管以上两种方案是把激光雷达的价格下降了，可是仍然无法处理激光雷达在极点气候下功能下降的问题。所以，ADAS仍是需求将激光雷达与全天候作业的毫米波雷达相结合，来确保在一切环境下的勘探功能。
评论完激光雷达七七八八的问题，咱们一起来看看现在在激光雷达范畴比较有代表性的几家公司吧。
Velodyne
说到激光雷达，就不得不提Velodyne！还记得文章最初小编说到的价值几十万的肯德基全家桶么，那便是他们家的产品。
Velodyne现在已量产出售的激光雷达（图片来自Velodyne）
它于1983年景立于美国硅谷，05年的时分开端研制激光雷达，且首要使用于无人驾驶轿车范畴。07年的时分锋芒毕露，开展成为实时激光雷达传感器技能的开发、制作和供货商。09 年，谷歌推出了无人驾驶轿车项目，用了Velodyne那巨贵无比的激光雷达，尔后Velodyne名声大噪。2016年，Velodyne将其激光雷达部分独立出去，建立了Velodyne LiDAR，而便是这家新公司在本年取得了由福特轿车与百度联合注资的1.5亿美金。
Velodyne 现在现已量产出售的激光雷达有三款：分别为 HDL-64E（64 线）、HDL-32E（32 线）、VLP-16（16 线）。除了谷歌、百度、Uber 等无人驾驶轿车运用 64 线产品外，一些轿车厂商在车上运用 32 线和 16 线产品进行测验。
你或许要问为什么他们家产品那么贵？
其实形成价格昂扬的首要原因是因为激光雷达还远没有到达大规模使用的境地。而且 Velodyne 在湾区的工厂还处于手艺拼装和调教阶段，人工本钱十分高。
以激光雷达 64 线数的调教为例，每一条线都有一对激光发射器和接纳器：20 圈每秒的速度旋转，放出的激光要到达 100 米至 200 米的间隔。在拼装进程中，为确保发射出去的激光要被成对的接纳器收到，不能有任何误差。在这种状况下，64 线雷达一个星期只能完结两台制品。这样的拼装和调校进程极端杂乱和耗时。
不过本年他们的状况应该会有所改观，因为Velodyne 方案将产品交给我国一线代工企业代工了。
Quanergy
Quanergy的知名是因为他在本年年初的CES消费电子展上发布了“国际第一款面向自动驾驶轿车的固态激光雷达”，而且声称将激光雷达产品的价格削减至100美元左右。
它建立于2012年，是一家专心于研制激光雷达的草创公司，作为一家建立不到4年的公司，现已受到了风投和轿车零部件巨子的喜爱：
2014年取得来自三星电子风险出资，特斯拉创始人及清华企业家协会天使基金的种子出资；同年完结 3000万美金的A轮融资；2015 年取得德尔福战略出资，德尔福收买了 Quanergy 部分股权，现在两家公司的工程师正在尽力研制激光雷达体系；2016年取得1亿美金B轮融资。
现在，他们正在和德尔福轿车协作研制产品，可是进入量产阶段还得再等两年。..
Ibeo
来自德国汉堡的Ibeo，在激光雷达范畴其实算不上新人了。Ibeo建立于 1998 年，2000年被传感器制作商Sick AG收买。2009 年公司脱离Sick AG独立，2010 年和法雷奥协作开端量产可用于轿车的产品ScaLa。然后本年被轿车零部件供给巨子采埃孚（ZF）收买了40% 的股权。两边将协作开发下一代 Lidar，应该也是固态激光雷达。
讲了这么国外的企业，咱们国内的企业在这块上有没有什么打破呢？
小编表明十分惋惜的是激光雷达的核心技能大部分还把握在国外企业里。国内现在在做激光雷达的企业也有10家左右，可是大多数的使用在大气污染检测和三维测绘，专心于车载激光雷达研制的为数不多，首要有护航实业、镭神智能和思岚科技这三家。因为受限于技能实力，在无人驾驶范畴国内的激光雷达公司遍及缺少话语权，这也使得国内无人驾驶的使用研制和工业生态面对许多应战。草创公司若想进入这块范畴，则需求考虑激光雷达如安在坚持勘探精度的状况下下降本钱，才有或许杀出商场。
