ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）利用安裝在車輛上的各種傳感器，在行車過(guò)程中感知周圍環(huán)境，收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析和辨識(shí)，采取干預(yù)或預(yù)警。激光雷達(dá)作為這幾年新興的傳感器之一，在ADAS細(xì)分市場(chǎng)FCW（前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)）中逐漸被“賞識(shí)”。

圖1 FCW系統(tǒng)構(gòu)成圖

激光雷達(dá)作為傳感器，通過(guò)測(cè)量車輛與前方障礙物的相對(duì)距離、車速和角度，然后FCW系統(tǒng)根據(jù)該數(shù)據(jù)判斷碰撞的危險(xiǎn)程度，并根據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)發(fā)出警報(bào)或警告信號(hào)，提醒駕駛員做出減速或制動(dòng)等相對(duì)應(yīng)的措施，達(dá)到避免碰撞的目的。

圖2 激光雷達(dá)作為傳感器工作示意圖

如何安裝激光雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)前向防撞預(yù)警功能呢？

以北醒新品TF03激光雷達(dá)為例，醒哥列舉了以下兩種安裝方案：

單臺(tái)安裝

TF03激光雷達(dá)可安裝在汽車的散熱格柵或其他可指向汽車行駛方向的位置，實(shí)時(shí)測(cè)量前方障礙物的距離，控制單元獲取前方障礙物的距離數(shù)據(jù)后，得出相對(duì)車速與預(yù)警距離，將判斷結(jié)果傳輸給執(zhí)行單元，執(zhí)行單元采取相應(yīng)措施，避免碰撞發(fā)生。

圖3 單臺(tái)安裝激光雷達(dá)測(cè)距示意圖

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3臺(tái)安裝

將3臺(tái)激光雷達(dá)并排安裝在汽車的散熱格柵或其他可指向汽車行駛方向的位置（可按照需求選擇其他數(shù)量），可選擇將3個(gè)光斑覆蓋需要探測(cè)的區(qū)域（也可安裝在車前方左中右，均向前探測(cè)，減小近距離探測(cè)盲區(qū)）。啟動(dòng)后，3臺(tái)雷達(dá)同時(shí)測(cè)量前方障礙物的距離，控制單元獲取前方障礙物的大致方位、距離后，得出相對(duì)車速與預(yù)警距離，將判斷結(jié)果傳輸給執(zhí)行單元，執(zhí)行單元采取相應(yīng)措施，從而避免碰撞發(fā)生。

圖4 3臺(tái)安裝激光雷達(dá)測(cè)距示意圖

”

為什么要選擇激光雷達(dá)作為傳感器呢？

首先是激光雷達(dá)技術(shù)本身的突破。激光雷達(dá)利用ToF（時(shí)間飛行原理），通過(guò)發(fā)射激光光束進(jìn)行探測(cè)，并根據(jù)兩次測(cè)量的距離值和時(shí)間差來(lái)計(jì)算相對(duì)速度。測(cè)量精度相較于傳統(tǒng)傳感器更精確。另外，隨著技術(shù)純熟和產(chǎn)品量產(chǎn)，激光雷達(dá)的性價(jià)比高，如果再加上安裝成本，整體價(jià)格優(yōu)勢(shì)更加明顯。

圖5 北醒TF03激光雷達(dá)測(cè)距原理示意圖

其次是相較于傳統(tǒng)傳感器，激光雷達(dá)在一定程度上融合了更多優(yōu)勢(shì)。

圖6 單點(diǎn)激光雷達(dá)與傳統(tǒng)傳感器比較

激光雷達(dá)相比攝像頭，覆蓋距離相對(duì)較遠(yuǎn)。與北醒TF03激光雷達(dá)（以下簡(jiǎn)稱TF03激光雷達(dá)）長(zhǎng)達(dá)180m的探測(cè)距離相比，目前市場(chǎng)上較好的攝像頭覆蓋距離只是大約在100m左右，而隨著距離越遠(yuǎn)，攝像頭的精度越差，而TF03激光雷達(dá)距離分辨力為1cm，不會(huì)受到距離變化（有效量程范圍內(nèi)）而影響精度下降。激光雷達(dá)全天候可工作，不受黑夜影響，而攝像頭本身不具備夜視功能，夜間無(wú)法工作，且易受環(huán)境光干擾，可靠性較低。不過(guò)，攝像頭具備識(shí)別車道、交通標(biāo)識(shí)、行人等獨(dú)特之處，這種獲取環(huán)境景象的信息的功能，目前其他傳感器暫時(shí)無(wú)法完全替代。

圖7 攝像頭搭配汽車工作示意圖

激光雷達(dá)相比毫米波雷達(dá)，識(shí)別細(xì)小物體功能較強(qiáng)，特別是單點(diǎn)激光雷達(dá)，準(zhǔn)直度較好，測(cè)量精確可靠。毫米波雷達(dá)利用電磁波測(cè)量車距，容易受到電磁干擾，產(chǎn)生誤報(bào)。并且毫米波探測(cè)范圍較大，在某些特殊場(chǎng)景下，也容易將周圍非障礙物誤報(bào)。激光雷達(dá)則不會(huì)收到電磁影響，且探測(cè)角度較小，精度高，不會(huì)因范圍太大而產(chǎn)生誤報(bào)情況。在產(chǎn)品成本及整體安裝成本上，TF03激光雷達(dá)的成本，比單車道毫米波雷達(dá)價(jià)格優(yōu)勢(shì)強(qiáng)很多。但是，激光雷達(dá)也會(huì)受到天氣某種程度上的影響，毫米波則在抗環(huán)境干擾能力上表現(xiàn)出色。

圖8 毫米波雷達(dá)工作示意圖

當(dāng)然，沒(méi)有任何一種技術(shù)是完美的，無(wú)論是攝像頭、毫米波，還是激光雷達(dá)。但是擁抱新技術(shù)的腳步卻不能停歇，創(chuàng)造遠(yuǎn)比復(fù)制更有價(jià)值。歡迎各位在評(píng)論區(qū)與醒哥探討，也歡迎各位轉(zhuǎn)發(fā)，測(cè)試北醒TF03激光雷達(dá)新產(chǎn)品！

北醒（北京）光子科技有限公司是一家中外合資的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。公司在北京海淀區(qū)科實(shí)大廈，員工共計(jì)80余人。公司專注于固態(tài)激光雷達(dá)的研發(fā)和制造。公司2016年獲得順為資本、IDG資本和科沃斯的A+輪投資。

其激光雷達(dá)已完成產(chǎn)品的量產(chǎn)，并具備完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和認(rèn)證，現(xiàn)已登陸美國(guó)、歐洲和日本市場(chǎng)。其產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于無(wú)人駕駛（避障導(dǎo)航）、無(wú)人機(jī)（農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域）、機(jī)器人（智能家居）、AGV（工業(yè)領(lǐng)域倉(cāng)儲(chǔ)物流）等領(lǐng)域。

2016年獲得奧迪創(chuàng)新的冠軍，2017年入駐博世加速器。