最近頻頻“出事”的特斯拉讓不少人對自動駕駛產(chǎn)生了顧慮，這其中到底有哪些技術(shù)尚不成熟，解法又是什么？相信是許多人心中的疑問。

　　事實上，對于自動駕駛，也許你的理解還有些誤會。智能內(nèi)參曾經(jīng)分享過波士頓咨詢的一篇自動駕駛報告，非常詳細(xì)的解釋了自動駕駛的狀態(tài)是分層級的，0級全部需要人來操作，5及自動駕駛則完全不需要人來做任何操作。

　　那么在明確了自動駕駛、輔助駕駛等概念具體的指代后，我們要知道想做到5級的全自動化駕駛，一定需要多種傳感器的配合，因為他們充當(dāng)了汽車的機(jī)器感官。同時，除了傳感之外，現(xiàn)有技術(shù)還需要在計算機(jī)算法、決策執(zhí)行甚至車載網(wǎng)聯(lián)通信上面做各種優(yōu)化，才能讓汽車像人類“老司機(jī)”一樣靈活、果斷、反應(yīng)迅速。當(dāng)然，機(jī)器靠譜的一點(diǎn)是：它從不喝酒。

　　在自動駕駛的眾多傳感器方面，本文將會從激光雷達(dá)這個角度切入，詳細(xì)介紹這個細(xì)分行業(yè)的現(xiàn)狀，以及能讓自動駕駛重量級玩家相中的種子級選手都有哪些。本期報告來自廣發(fā)證券。

　　激光雷達(dá)是什么？

　　說穿了，它就是雷達(dá)，干得也是同樣的活，就是探測目標(biāo)位置，監(jiān)測移動速度。區(qū)別在于激光雷達(dá)用的是激光，而傳統(tǒng)意義上的雷達(dá)用的是超聲。

　　原理

　　與雷達(dá)原理相似，激光雷達(dá)使用的技術(shù)是飛行時間（TOF，Time of Flight）。 具體而言，就是根據(jù)激光遇到障礙物后的折返時間，計算目標(biāo)與自己的相對距離。激光光束可以準(zhǔn)確測量視場中物體輪廓邊沿與設(shè)備間的相對距離，這些輪廓信息組成所謂的點(diǎn)云并繪制出3D環(huán)境地圖，精度可達(dá)到厘米級別，從而提高測量精度。

　　而事實上，激光雷達(dá)作為“機(jī)械之眼”，也大量應(yīng)用在無人機(jī)、機(jī)器人等等方向上，只不過今天我們只討論自動駕駛這個范疇。

　　優(yōu)勢

　　高級輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）及無人駕駛系統(tǒng)中常用的環(huán)境傳感器包括攝像頭、 激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等。相比于攝像頭，激光雷達(dá)的最大優(yōu)勢在于使用環(huán)境限制較小，即不管在白天或是夜晚都能正常使用。

　　對于標(biāo)準(zhǔn)車載雷達(dá)及毫米波雷達(dá)，當(dāng)其所發(fā)射的電磁波在傳播路徑上遇到尺寸比波長小的物體時，將會發(fā)生衍射現(xiàn)象，即波的大部分能流繞過物體繼續(xù)向前方傳播，反射回來可供雷達(dá)接收的能量則很小，因此，無法探測大量存在的小型目標(biāo)。

　　而用于雷達(dá)系統(tǒng)的激光波長一般只有微米的量級，因而它能夠探測非常微小的目標(biāo)，測量精度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于毫米波雷達(dá)及其他車載標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)。

　　不過，激光雷達(dá)也存在著價格昂貴等劣勢。激光雷達(dá)的測量精度與其雷達(dá)線束的多少有關(guān)，線束越多，測量精度越精準(zhǔn)，ADAS無人駕駛系統(tǒng)的安全性也越高。但同時，線束越多，其價格也越昂貴。目前，雖然低成本化是激光雷達(dá)的一大趨勢，但出于對駕駛安全性的考慮，高價激光雷達(dá)仍然占據(jù)主流。

　　分類及發(fā)展趨勢

　　激光雷達(dá)按有無機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件分類，包括機(jī)械激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)。根據(jù)線束數(shù)量的多少，又可分為單線束激光雷達(dá)與多線束激光雷達(dá)。而未來的發(fā)展方向?qū)臋C(jī)械走向固態(tài)，從單線束走向多線束。因為固態(tài)激光雷達(dá)與機(jī)械激光雷達(dá)比起來，尺寸較小、性價比較高、測量精度相對低一些，可隱藏于汽車車體內(nèi)，不會破壞外形美觀。多線束激光雷達(dá)則會比單線束視野范圍更廣。

　　應(yīng)用的發(fā)展瓶頸在于成本

　　目前行業(yè)有三種方式來降低整個激光雷達(dá)的成本與價格：

　　（1）降維，即使用低線束低成本激光雷達(dá)配合其他傳感器。

　　（2）用全固態(tài)激光雷達(dá)代替機(jī)械激光雷達(dá)。

　　（3）通過規(guī)模效益降低激光雷達(dá)的單個成本。