激光雷达(LiDAR)技术方案
激光雷达分类
根据扫描模块结构划分,激光雷达可大致分为:机械式(Mechanical Lidar)、半固态、固态(Solid-State Lidar)三种。机械式指整体 360° 旋转;半固态式指收发模块静止,仅扫描器发生机械运动;固态式指无任何机械运动部件。
机械式激光雷达,是最早进入市场、最成熟的一种技术路线。它是指的在垂直方向上排布多束激光器、通过电机带动光电结构 360°旋转,从而化点为线形成三维点云的方案,其线数与分辨率成正比,具有高分辨率、高测距的特点。
半固态激光雷达,因为可转动的部位更少,也就越稳定,制造成本越低。比如转镜方案中,它的收发模块保持不动,电机在带动转镜运动的过程中将光束反射至空间的一定范围,从而实现扫描探测。而微振镜方案,则采用高速振动的二维 MEMS 微振镜实现对空间一定范围的扫描测量。
Flash、OPA 等纯固态激光雷达设计中没有任何运动部件,理论上体积可缩到所有方案中最小,一直被认为是车载激光雷达的终极形态。
国内主机厂选择上车的激光雷达主要采用混合固态(包括转镜、棱镜、MEMS)方案。究其原因主要有两点:
- 一是,混合固态较机械式激光雷达更易降低成本,同时与纯固态(OPA、Flash)相比,技术相对成熟,更易实现商业化落地。
- 二是,转镜方案(法雷奥为代表)是第一个过车规、成本可控,可满足车企性能要求,且实现批量供货的技术方案。
小鹏 P5 搭载的 2 颗激光雷达(安装在前保险杠两侧),来自大疆 Livox 定制版车规级 Horiz 浩界,采用双棱镜扫描方案,最大探测距离为 150m(@10%反射率),横向视场角 120 度,角分辨率为 0.16°*0.2°,点云密度等效于 144 线激光雷达。