要說如今的汽車圈最火熱的話題是什么？自動駕駛站出來稱第二，還真不見得有誰敢信誓旦旦自稱第一,。
無論傳統(tǒng)車企研究的駕駛輔助系統(tǒng)ADAS（Advanced Driver Assistant System）,，還是由谷歌等互聯(lián)網(wǎng)巨頭期望分一杯羹的無人車領(lǐng)域，歸根結(jié)底的原理都是差不多的,。
自動駕駛就好比行人走路，我們先用眼睛觀察確定路線，然后大腦再給我們下指令,。對汽車而言，各種雷達,、攝像頭等傳感器就是汽車的眼睛,，電子線路就是中樞神經(jīng)，芯片,、算法等控制系統(tǒng)則是大腦,，最終決定了汽車的前行方向與速度。而“眼睛”則起到了十分關(guān)鍵的作用：收集第一手數(shù)據(jù)以供分析判斷。
在這些“眼睛”中,，攝像頭相對簡單,。它的優(yōu)點很突出：精度高，距離遠,，直觀方便,；可是缺點也同樣突出：受到天氣的影響太大。倘若霧霾一來,，或是陰雨綿綿,，估計就只能兩眼一抹黑了。
而車載雷達,，則有著突出的特點和優(yōu)勢,。他們比超聲波探測器以及計算機視覺設(shè)備有著更高的實時性、精度和可靠性,。其中,，主要研究集中在毫米波雷達和激光雷達上。
▎毫米波雷達——風(fēng)雨無阻的全天候服務(wù)
毫米波指波長介于1~10mm的電磁波,，毫米波雷達則指工作在毫米波波段的雷達,。毫米波的波長介于厘米波和光波之間，因此毫米波兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點,。使用在汽車上時其抗環(huán)境干擾能力強,，可以滿足車輛對全天氣候的適應(yīng)性的要求。并且毫米波本身的特性,，決定了毫米波雷達傳感器器件尺寸小,、重量輕等特性，彌補了攝像頭等傳感器的缺點,，使得其在車載應(yīng)用方面有著很大的優(yōu)勢,。
目前國內(nèi)外主流汽車毫米波雷達頻段為24GHz（用于短中距離雷達，15-30米）和77GHz（用于長距離雷達,，100-200米）,。這類應(yīng)用在歐美日汽車已經(jīng)普及化，目前這些地區(qū)幾乎所有的汽車均開始配備汽車毫米波雷達傳感器,，其中包括汽車防撞雷達,、汽車盲區(qū)檢測雷達等。
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普通雷達里最牛的可謂是毫米波雷達了，可是即便如此，卻仍然存在著精度低,、可見范圍短的特點,。而這兩個缺陷放在自動駕駛中，卻差之毫厘謬以千里,，極易引起事故,。因此在這樣的背景下，升級版就應(yīng)運而生——激光雷達,。
▎激光雷達——精確無誤的安全保護
激光雷達也叫Lidar,，就是激光（Laser）與雷達（Radar）的集合。其實大家對它也不見得陌生,，在很多無人駕駛汽車在道路上進行行駛實驗時,，車頂上都會架一個看上去和攝像頭差不多，但是會一直在一定角度內(nèi)旋轉(zhuǎn)的“小罐子”,，那通常就是激光雷達了,。
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激光雷達一般分為脈沖式和連續(xù)波式兩種,。脈沖式激光雷達利用時間間隔來計算相對車距；而連續(xù)波激光雷達則通過計算反射光與反射光之間的相位差得到目標(biāo)距離,。具體來說，激光雷達的技術(shù)點是：飛行時間（TOF,，Time of Flight）,。當(dāng)雷達發(fā)射激光以后，在遇到障礙物時會發(fā)生折返,，返回的光束通過雷達內(nèi)部接收器進行分析,，最終通過折返時間和測量信號在處理器進行處理，從而生成精準(zhǔn)的3D地圖,，對周圍的環(huán)境特征進行再還原,。
簡單的舉例來說，毫米波雷達可以發(fā)現(xiàn)路邊障礙,，但只能“看到”模糊形體,，而厘米級精度的激光雷達則可以在極短時間內(nèi)清楚區(qū)分出障礙是路肩還是斜坡，若自動駕駛汽車斷定是斜坡后,，就可以做出安全開上車道的決策,。這種精度對上路行駛的全自動駕駛汽車而言，可以更加接近100%安全。
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那么也許很多人會問，為什么我們不去大力發(fā)展全激光雷達呢,？其實原因很簡單,，一個字，貴,！比如谷歌所使用的是一款美國Velodyne公司出品的激光雷達,，64線為8萬美元、32 線為4萬美元,，要知道一輛Audi TT,、BMW Z4的價格也才4萬多美元，而這一個雷達甚至可以買下一臺GTR（當(dāng)然是在美國了）,，如果要量產(chǎn)使用,，那成本究竟得多少呢？
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因此激光雷達與毫米波雷達相比，二者有所長,，也有所短,。針對汽車上所使用的各類傳感器，下面的表格給出了更加直觀的比較：
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▎車載雷達，未來路在何方,？
不過千難萬險,，也抵擋不住勞動人民勤勞的雙手和智慧的大腦。既然自動駕駛是大勢所趨,，而激光雷達作為“眼睛”這樣一個核心的部件,，降低成本勢在必行,。主要的一個解決技術(shù)是“固態(tài)化”。這個概念的解釋可以借用機械硬盤與固態(tài)硬盤 SSD 的對比：機械硬盤內(nèi)部機理是基于機械旋轉(zhuǎn)來讀寫數(shù)據(jù),，體積大而笨重,；而固態(tài)硬盤內(nèi)部沒有機械旋轉(zhuǎn)部件，所以體積小穩(wěn)定性高,。所以“固態(tài)”激光雷達也可以理解為基于電子部件,，無機械旋轉(zhuǎn)部件的激光雷達。
成立于 2012 年的激光雷達初創(chuàng)企業(yè) Quanergy 就是固態(tài)激光雷達的先驅(qū)者之一,。該公司在16年初的CES消費電子展上發(fā)布了“世界第一款面向自動駕駛汽車的固態(tài)激光雷達”,，未來計劃將激光雷達產(chǎn)品的價格削減至250美元左右；來自以色列的Innoviz,，計劃今年內(nèi)在原型樣機上進行增強,，而2018年有望開始生產(chǎn)專為自主駕駛車輛設(shè)計的100美元級的固態(tài)激光雷達，等等,。
許多這樣的激光雷達創(chuàng)業(yè)公司如雨后春筍般頻頻冒出,，而這樣的發(fā)展趨勢在很長一段時間內(nèi)都將存在，特別是市場對價格低廉,、性能出色產(chǎn)品的需求不斷增長,，都將有利于加速激光雷達早日實現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)的目標(biāo)。未來的市場將會百花齊放,，激光雷達與毫米波雷達之間以彼之長補己之短,，更好的為行車安全保駕護航。
那么擦亮了“汽車之眼”后,，自動駕駛離我們還有多遠呢,？也許很快就會有答案了。