LiDAR

光探測和測距（LiDAR）激光雷達使用光脈沖來測量車輛與其他物體的距離，借助該信息車輛可創(chuàng)建基于環(huán)境的詳細3D地圖。LiDAR用于自動駕駛汽車傳感器有頗多優(yōu)點：首先，它具有卓越的距離、角度和速度分辨率，抗干擾能力強；其次，激光雷達可以獲取大量有益于自動駕駛的數(shù)據(jù)和信息，包括距離、角度、速度和物體的反射強度，以生成物體的多維圖像。目前，高昂的價格在一定程度上影響了LiDAR在汽車行業(yè)的大規(guī)模應用。

OSRAM SPL SxL90A LiDAR是高性價比的產(chǎn)品，符合AEC-Q102標準，它可讓自動駕駛汽車“看”得更遠，駕駛更安全更高效。產(chǎn)品有單通道和四通道兩大系列，均具有每通道40A的電流和125W的性能，效率高達33％，且熱阻非常低，即使在大電流下運行也不容易發(fā)熱。單通道器件SPL S1L90A_3 A01的尺寸非常小巧，僅為2.0mm x 2.3mm x 0.65mm。四通道器件SPL S4L90A_3 A01有四個發(fā)射區(qū)，可在480W功率下提供出色的光功率，尺寸雖然略大于單通道器件，但能實現(xiàn)更大的檢測范圍。

3D ToF激光雷達

飛行時間（ToF）是一種適用于短距離汽車用例的激光雷達，無需掃描即可獲取更多細節(jié)。這是一種越來越受歡迎的激光雷達，在智能手機應用中已有大量應用。在汽車環(huán)境中，高分辨率ToF攝像頭使用3D感應技術(shù)掃描汽車周圍和地面區(qū)域，無論光照條件如何，都能檢測到路緣石、墻壁或其他障礙物，支持手勢識別并在車外建立360°視圖以幫助自助泊車。

IRS2877A是英飛凌REAL3 ToF激光雷達系列中主要面向汽車應用的一款產(chǎn)品，采用9 x 9 mm2塑料BGA封裝，利用4 mm的微型感光區(qū)，實現(xiàn)了640 x 480像素的VGA系統(tǒng)分辨率，僅需一個ToF攝像頭，即可打造出3D面部識別的駕駛員狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)?；贗RS2877A生成的3D車身模型，還可以準確估算出乘員的體型、體重，得出高度精確的乘員和座椅位置數(shù)據(jù)，為智能安全氣囊的展開和約束系統(tǒng)提供關(guān)鍵信息。除安全應用之外， 3D ToF傳感器還可用于車內(nèi)手勢控制等功能的實現(xiàn)。

圖3：IRS2877A 3D ToF激光雷達應用框圖（圖源：Infineon）

感器融合的力量

傳感器融合是將來自多種傳感器的數(shù)據(jù)源合并，以創(chuàng)建比單獨從任何單個來源獲得的信息更準確、更可靠的信息的過程。通常，單個傳感器不可能獨立工作并向自動駕駛系統(tǒng)提供所有必要的信息供其做出決定或采取任何行動。自動駕駛汽車感知世界的第一步是通過其傳感器陣列，包括相機、LiDAR和雷達等捕捉周圍環(huán)境的廣泛數(shù)據(jù)，才能最終做出準確的行動指令。圖4以圖形方式展示了自動駕駛汽車使用傳感器融合來感知環(huán)境的過程。

圖4：由相機、LiDAR和雷達等構(gòu)成的傳感器融合方案可360度感知車輛周邊環(huán)境（圖源：TE）

這些傳感器中的每一個都有其獨特的優(yōu)勢。激光雷達可提供精確的距離測量，在選擇過程中，距離是決定短距離、中距離或長距離激光雷達架構(gòu)是否最佳的因素，其中不僅僅是指車外的自動駕駛功能，也包括車內(nèi)的許多功能。雷達或毫米波雷達更擅長在各種天氣條件下檢測物體的速度和位置。相機或攝像頭則可以捕捉到豐富的視覺圖像。這些傳感器輸入的融合信息創(chuàng)建了車內(nèi)和車外全面的和高分辨率的數(shù)據(jù)表達，為自動駕駛汽車提供了無與倫比的態(tài)勢感知水平。