自從自動駕駛到來，人與車的關(guān)系發(fā)生了微妙的變化，從控制方向盤到放手，也僅僅過了半個世紀(jì)而已。2007 年 11 月 3 日，6 輛汽車成功地在模擬城市環(huán)境的測試場完成了自動駕駛測試，全程都沒有違反的交通法規(guī)。值得一提的是，這 6 輛車?yán)?，?5 輛都搭載了新型激光雷達(dá)（LiDAR）傳感器。

　　根據(jù)法國市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Yole Developpement的預(yù)測，全球激光雷達(dá)市場應(yīng)用規(guī)模將在2023年達(dá)到63億美元，而其中，包括ADAS及自動駕駛在內(nèi)的市場規(guī)模將達(dá)到52億，成為激光雷達(dá)的核心目標(biāo)市場。

　　成就自動駕駛的未來，激光雷達(dá)面臨技術(shù)變革的壓力

　　激光雷達(dá)作為高級別無人駕駛必須的核心部件，正愈來愈引起人們的注意。但是，汽車制造商要實現(xiàn)自動駕駛汽車的傳感器到云的愿景，至少要在三個方面取得突破。具體說來，自動駕駛技術(shù)必須：

　　在開放道路上比人類駕駛要可靠好幾倍；

　　小到足以集成到汽車設(shè)計中，從視野中消失；

　　成本只占目前的一小部分。

　　而推動激光雷達(dá)激光檢測系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步對克服上述三個障礙將大有裨益。這正是像谷歌以及ADI等這種具冒險精神的創(chuàng)新者所要做的，他們希望重大技術(shù)發(fā)現(xiàn)和有針對性的變革，加上關(guān)鍵領(lǐng)域的現(xiàn)有穩(wěn)定的核心競爭力，準(zhǔn)備將激光雷達(dá)裝進(jìn)汽車。此外，激光雷達(dá)系統(tǒng)還將賦能其他眾多領(lǐng)域中的自主機(jī)器，例如機(jī)器人、無人機(jī)送貨服務(wù)、貨船和聯(lián)合收割機(jī)，以及難以想象的帶精密姿勢識別的3D游戲和新用戶接口。

　　激光雷達(dá)是利用激光進(jìn)行探測和測距技術(shù)的簡稱，除了需要激光發(fā)射器，這一系統(tǒng)還需要有一個高精度的接收器。由于能通過獨特的方法提供被探測物體的三維影像，所以激光雷達(dá)主要被用于測量與固定或移動物體間的距離。

　　與雷達(dá)和攝像頭一起，激光雷達(dá)完善了至關(guān)重要的汽車目標(biāo)識別技術(shù)。激光檢測技術(shù)填補(bǔ)了雷達(dá)和攝像頭兩種技術(shù)之間的關(guān)鍵能力空白，這就是為什么大多數(shù)自動駕駛試點項目都使用激光雷達(dá)的原因。事實上，到2020年，激光雷達(dá)傳感器系統(tǒng)的市場規(guī)模預(yù)計將激增到9.443億美元，是2015年3.098億美元市場規(guī)模的三倍多，這在很大程度上要歸功于汽車行業(yè)。

　　像雷達(dá)一樣，激光雷達(dá)能在黑暗中和大多數(shù)天氣條件下工作。與攝像頭系統(tǒng)不同的是，掃描激光可以提供道路上物體尺寸和形狀的非常準(zhǔn)確的圖像。然而，激光雷達(dá)系統(tǒng)目前價格昂貴、功耗高、產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大、體積大而且外形不美觀。所以目前道路上的大多數(shù)自動駕駛汽車都很容易被識別，因為車頂上安裝了笨拙的激光雷達(dá)系統(tǒng)。

　　目前許多汽車激光雷達(dá)的價格是汽車平均售價的兩倍多。此外，還有一個大問題是大多數(shù)激光雷達(dá)系統(tǒng)是為飛機(jī)上的自動駕駛系統(tǒng)和實驗項目而設(shè)計的，現(xiàn)在必須根據(jù)汽車行業(yè)的需求重新設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)。

　　技術(shù)變革撐起自動駕駛的未來

　　作為傳統(tǒng)汽車電子技術(shù)方案提供商，近年來ADI公司一直在努力為汽車市場開發(fā)從傳感器到激光雷達(dá)的全面汽車電子系統(tǒng)。目標(biāo)很簡單：制作激光雷達(dá)系統(tǒng)，使其在攝像頭和雷達(dá)無能為力時能夠足夠好地檢測物體，同時尺寸足夠小，成本足夠低，適用于商用汽車。ADI公司目前正在開發(fā)原型，并設(shè)法進(jìn)一步提高性能和減小尺寸。

　　而ADI 公司收購美國Vescent Photonics公司的固態(tài)激光波束轉(zhuǎn)向技術(shù)是該公司具有里程碑意義的事件，ADI加大純固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)投入，進(jìn)一步增強(qiáng)集成激光雷達(dá)系統(tǒng)的性能，志在以系統(tǒng)級最優(yōu)的性能和最低的成本，促進(jìn)激光雷達(dá)系統(tǒng)在自動駕駛中的普及應(yīng)用，以更大范圍保障生命安全。

　　業(yè)界普遍認(rèn)為，與傳統(tǒng)機(jī)械掃描技術(shù)的雷達(dá)相比，利用固態(tài)激光雷達(dá)有很多優(yōu)勢：

　　1）結(jié)構(gòu)簡單、尺寸?。河捎诓恍枰D(zhuǎn)部件，可以大大壓縮雷達(dá)的結(jié)構(gòu)和尺寸，提高使用壽命，并降低成本。

　　2）標(biāo)定簡單：機(jī)械式激光雷達(dá)由于光學(xué)結(jié)構(gòu)固定，適配不同車輛往往需要精密調(diào)節(jié)其位置和角度，固態(tài)激光雷達(dá)可以通過軟件進(jìn)行調(diào)節(jié)，大大降低了標(biāo)定的難度。

　　3）掃描速度快：不用受制于機(jī)械旋轉(zhuǎn)的速度和精度，固態(tài)激光雷達(dá)掃描速度取決于所用材料的電子學(xué)特性，一般都可以達(dá)到MHz量級。

　　4）掃描精度高：固態(tài)激光雷達(dá)掃描精度取決于控制電信號的精度，可以達(dá)到千分之一度量級以上。

　　5）可控性好：固態(tài)激光雷達(dá)光束指向完全由電信號控制，在允許的角度范圍內(nèi)可以做到任意指向，可以在重點區(qū)域進(jìn)行高密度的掃描。

　　作為自主駕駛解決方案的關(guān)鍵支柱，ADI公司目前聚焦于固態(tài)激光雷達(dá)設(shè)計，其材料與計算機(jī)顯示器中掃描光線所用的材料相同，經(jīng)濟(jì)有效的設(shè)計消除了常規(guī)產(chǎn)品中的活動部件，克服了當(dāng)前成本高昂的問題，并提高了可靠性，同時在范圍、分辨率、幀速率和功耗等關(guān)鍵性能指標(biāo)方面，也有一定的改善。

　　Radar+LiDAR+IMU——ADI未來自動駕駛的安全技術(shù)圖譜

　　ADI作為高速放大器和數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域的全球領(lǐng)先企業(yè)，而高性能放大器和數(shù)據(jù)采集對激光雷達(dá)而言是必不可少的關(guān)鍵技術(shù)，此外數(shù)字信號處理也很重要，它將激光雷達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)洪流拼接成可理解的車身周圍世界三維視圖。這正是ADI公司50多年來不斷創(chuàng)新的領(lǐng)域。