激光雷达专利技术

激光雷达是集激光、全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）三种技术于一体的系统，可以获得数据并生成精确的DEM（数字高程模型）。激光雷达的厂商目前分为两大阵营：以美国Velodyne为代表的纯硬件激光雷达提供商，不提供算法产品，只向车企输出原始数据；以及以德国IBEO为代表的提供包括硬件和软件在内的整套自动驾驶解决方案的供应商。目前由于价格比较高昂的原因，激光雷达还无法在ADAS领域做到产业化的阶段，但因为激光雷达精度高、反应时间快、不受杂波影响等特性，随着技术的发展使得价格逐步降下来，未来对准确率及精度要求非常之高的无人驾驶领域必然更倾向于大规模使用激光雷达传感器。

谷歌公司的无人汽车中使用了Velodyne公司的三维激光雷达HDL-32E，对于其如何实现障碍物智能感知，已在该公司的专利文献中公开（美国发明专利申请公开号：US20110216304A1）。

该雷达头部内具有32个激光发射器，被照射目标物反射后被32个激光探测器接收，同时位于底部的电机带动头部360旋转，从而实现垂直41度，水平360度的视场检测。激光阵列技术将反射信号每秒处理成70万个点云（Point Cloud）点。因此要最终实现无人驾驶汽车的远大理想，降低激光雷达成本，绝对是其中关键。

在激光雷达市场化不断深入的背景下，除了前面介绍的Velodyne公司，一些初创公司也进入本领域并展现了一定的技术实力。例如:美国Quanergy公司、德国Ibeo公司、以色列Innoviz公司、加拿大LeddarTech公司、英国Photonic Vision公司。在小型化、固态化和降成本的方面，上述公司甚至给出了不同于Velodyne公司的解决方案，成为该公司的挑战者甚至颠覆者。

其中，内部无机械旋转部件的固态激光雷达已经成为了新型激光雷达的一个重要发展方向。例如：美国Quanergy公司的S3雷达，以及专利文献中记载的（美国发明专利公开号：US20150293224A1）相控阵固态激光雷达等，这些都是典型的固态激光雷达。

当前，美国Quanergy公司发布的固态激光雷达三代产品价格已经可以控制在100美元以下，其尺寸大小仅相当于我们日常使用的iPhone6plus手机的八分之一。随着技术的成熟和成本的下降，激光雷达逐渐渗透到了消费级市场。现在除了在自动驾驶汽车领域，其主要应用场景还包括：机器人领域、机器人领域等。

参考文献：