眾所周知,，激光雷達(dá)（Lidar）在汽車和工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛且不可替代的作用,，尤其是在汽車鄰域,，隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷研發(fā)推進(jìn),，激光雷達(dá)已經(jīng)成為汽車自動(dòng)駕駛的必須配置,。但是,，激光雷達(dá)技術(shù)在汽車應(yīng)用中也遇到了一個(gè)巨大瓶頸，即激光雷達(dá)的最大功率輸出必須兼顧作用距離和符合人眼安全的準(zhǔn)則,。這種輸出功率限制使得激光雷達(dá)作用距離受限,，不能滿足自動(dòng)駕駛的性能要求。
不久前,，Allegro MicroSystems收購(gòu)了專門從事創(chuàng)新光子學(xué)和3D成像技術(shù)開(kāi)發(fā)的Voxtel,，將領(lǐng)先的人眼安全光子學(xué)技術(shù)與Allegro廣泛的產(chǎn)品線結(jié)合在一起，能夠進(jìn)一步優(yōu)化汽車半自動(dòng)和自動(dòng)駕駛應(yīng)用,。Allegro MicroSystems光子學(xué)產(chǎn)品部（Photonics Business Unit）總監(jiān)Stewart Sellers介紹,，對(duì)于以往的激光雷達(dá)，大多數(shù)都在905nm波長(zhǎng)下工作,，出于對(duì)人眼安全的考慮,，只能提供有限的功率輸出,，這限制了激光雷達(dá)系統(tǒng)可以“看到”的距離。而如果啟用諸如高速公路自動(dòng)駕駛儀之類的功能,，激光雷達(dá)系統(tǒng)必須能夠“看到”大約200m的距離,，需要更高的激光雷達(dá)推輸出功率,，這也是Allegro“人眼安全”激光雷達(dá)的主要優(yōu)勢(shì)之一,。
據(jù)介紹，Voxtel提供的激光雷達(dá)技術(shù)工作在1550nm波長(zhǎng),，可以增大激光雷達(dá)輸出功率,，同時(shí)也可保障對(duì)人眼安全。在此波長(zhǎng)下,，由于激光雷達(dá)對(duì)于人眼更為完全,，激光雷達(dá)的作用距離卻可以超出200m的檢測(cè)范圍，因此也使汽車系統(tǒng)更加安全,。
由于汽車的極高安全性要求,，任何新技術(shù)、新設(shè)備在汽車中的應(yīng)用都要經(jīng)過(guò)一個(gè)嚴(yán)格的程序,，激光雷達(dá)也不例外,。Allegro MicroSystems技術(shù)和產(chǎn)品高級(jí)副總裁Michael Doogue表示，與之前在汽車中部署的其它安全功能和創(chuàng)新設(shè)計(jì)一樣,，激光雷達(dá)（Lidar）技術(shù)在汽車中的部署也遵循了標(biāo)準(zhǔn)的采用程序，其應(yīng)用的覆蓋率也正在快速增長(zhǎng),。激光雷達(dá)技術(shù)首先是由一些主要的德國(guó)OEM廠商部署,，目前奧迪和戴姆勒已經(jīng)在提供配備激光雷達(dá)系統(tǒng)的車輛，能夠提供一些特定的功能,，例如交通擁堵輔助控制和自動(dòng)緊急制動(dòng)等等,。沃爾沃已宣布計(jì)劃在2022年內(nèi)開(kāi)始提供配備先進(jìn)激光雷達(dá)技術(shù)的汽車，許多其他國(guó)際汽車OEM也將同步跟進(jìn),。
談起汽車中的激光雷達(dá),，大家一定會(huì)想起車輛毫米波雷達(dá)，這兩種技術(shù)各有哪些優(yōu)勢(shì),，為了如何發(fā)展？Stewart Sellers介紹,，激光雷達(dá)相對(duì)于車輛毫米波雷達(dá)的主要優(yōu)勢(shì)是角度分辨率。毫米波雷達(dá)通常只能提供1度的分辨率,，而激光雷達(dá)則能夠提供<0.2度的更高分辨率,。這清楚地表明激光雷達(dá)可以更加清晰地“看到”物體,，從而可以對(duì)物體進(jìn)行分類,，而毫米波雷達(dá)僅可以進(jìn)行物體檢測(cè),。汽車自動(dòng)駕駛需要對(duì)物體檢測(cè)和分類，這種能力差異使激光雷達(dá)變得越來(lái)越重要,。
但這兩種技術(shù)之間還存在另一個(gè)顯著差異,，即惡劣天氣下激光雷達(dá)的性能會(huì)降低,，而毫米波雷達(dá)受天氣的影響則較小,。另外，與激光雷達(dá)相比,，毫米波雷達(dá)已經(jīng)被廣泛使用,，并被視為一種更成熟的技術(shù)。不過(guò),，隨著激光雷達(dá)技術(shù)的不斷成熟,，未來(lái)市場(chǎng)可能會(huì)看到激光雷達(dá)技術(shù)成本降低和更廣泛使用，甚至在某些情況下甚至取代雷達(dá),。
Michael Doogue表示,，為了幫助客戶構(gòu)建世界一流的、對(duì)人眼安全的激光雷達(dá)系統(tǒng),，Allegro可提供三項(xiàng)重要產(chǎn)品：探測(cè)器,、激光器和專用集成電路（ASIC）。 Allegro未來(lái)將與汽車市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者加深互動(dòng),，擴(kuò)大生產(chǎn)Voxtel的現(xiàn)有產(chǎn)品,，并不斷調(diào)整未來(lái)的產(chǎn)品路線圖，使之更好地滿足不斷增長(zhǎng)的客戶群需求,，從而幫助客戶開(kāi)發(fā)和構(gòu)建先進(jìn)的人眼安全激光雷達(dá)系統(tǒng),，以支持高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)系統(tǒng)（ADAS）和自動(dòng)駕駛。
自動(dòng)駕駛技術(shù)在經(jīng)歷一段時(shí)間的超前發(fā)展之后,，目前汽車OEM廠商已經(jīng)轉(zhuǎn)向更加實(shí)際的開(kāi)發(fā),。例如,，自動(dòng)剎車和車道保持輔助等已經(jīng)是某些車型的標(biāo)準(zhǔn)配置,，這些都是高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的重要功能，激光雷達(dá)技術(shù)將成為ADAS和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),。當(dāng)前,，ADAS系統(tǒng)只限于特定的安全功能，采用單個(gè)傳感器可以實(shí)現(xiàn)這些功能,，目前主要通過(guò)攝像頭和毫米波雷達(dá)技術(shù)來(lái)構(gòu)建,。但更高級(jí)的半自動(dòng)甚至自動(dòng)駕駛技術(shù)則是在ADAS基礎(chǔ)上的進(jìn)一步提升,，其重點(diǎn)在于通過(guò)采用各種傳感器（包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和攝像頭等）來(lái)完整感知道路和周圍的物體,，并提供一定的冗余,。在這些應(yīng)用中，激光雷達(dá)技術(shù)將能夠提供比毫米波雷達(dá)更高的角分辨率,，并在低照度條件下可以提供比攝像頭更強(qiáng)的環(huán)境觀測(cè)能力,。