成都车路协同激光雷达技术

在自动驾驶的早期研发阶段，传感器的标定还未形成高效的模式，主要的几种标定方式有轮廓对齐、环境重建等方式，但这些方式不是准确性不理想，就是对环境的要求过高，有的需要在户外进行长时间的实验，标定效率低。随着自动驾驶进入量产阶段，这类标定方法将不再适用，业内需要的是高效、准确的标定模式——标定车间。标定车间是一个高度定制化的场地，主要由标定标志物、标定平台、照明设备组成。标定标志物目前主要指标定板，包括棋盘格标定板、ArUco标定板、圆形网格标定板、ChArUco标定板等。企业可根据采用的算法选择不同类型的标定板，有些企业也采用屏幕显示标定板的方式进行标定。对于成像激光雷达来说还要完成系统三维图像数据的录取、产生、处理、重构等任务。成都车路协同激光雷达技术

ChArUco标定板结合了棋盘格标定板和ArUco标定板的优点，其内部的每一个ArUco码具有特定的id和方向，因此标定板角点的坐标排序不会因为遮挡而失败。但相对而言，采用ChArUco标定板的算法的实现难度也更大。标定平台有转台、滚轮、地面围栏等形式。滚轮、地面栏杆主要通过控制车辆的对中，来确保标定的统一性，这两种方案所采用的标定板位置是固定的，并且需要提前对环境进行建模，。相较于前两种平台，车辆在转台上进行标定，不用提前进行环境建模，可采集到不同方面的标定板图像，对车辆位置没有一致性要求，可在1分钟内自动化完成车辆的标定，对车辆车型没有限制，也不需要固定标定板的位置，灵活度更高。成都固态激光雷达点云提高激光回波接收灵敏度的方法主要是接收机选用适当的探测方式和光电探测器。

在国内外，自动驾驶感知解决方案通常分为两大阵营。一类是特斯拉的“纯视觉”解决方案，坚持以摄像头作为主传感器，实现感知数据收集。另一类则是“组合传感器”阵营，以摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器进行融合感知。无论采用哪一种解决方案，毫米波雷达都是必不可少的传感器。蔚来、小鹏、理想、威马、极狐等品牌车型均配备了约5个毫米波雷达，可见毫米波雷达在自动驾驶感知中的重要程度。目前，77GHz的中长距毫米波雷达是搭载在车端的主流方案，主要用于支持ADAS中的自适应巡航（ACC）、自动紧急制动（AEB）、前方碰撞预警（FCW）、变道辅助系统（LCA）等功能。

L2自动辅助驾驶通常采用摄像头与毫米波雷达融合。L1、L2级车辆通常具有一个前置远程雷达和一个用于自适应巡航控制、紧急制动辅助和车道偏离警告/辅助的摄像头，两个后向中距雷达实现盲点检测，以及4个额外摄像头和12个超声波传感器可实现360度视野实现泊车辅助功能。L2+是从辅助驾驶走向更高级别自动驾驶的必经之路。具体来说，激光雷达也需要时间收集数据并更新软件调整优化，并不是自动驾驶的灵丹妙药，但由于其在不同光照条件下精细的探测能力可以降低算法难度而受到欢迎。还可以采用相干接收方式接收信号。

自动驾驶车辆对于前向的探测精细度要求极高， 车辆在向前行驶时必须能够精细探测并识别出前方物体的类型、距离、方位、速度维度的信息，任何误报或漏报都有可能直接导致事故的发生。激光雷达通过对周围环境扫描能够形成3D图像模型，每秒能够在横向120°视场范围生成百万级的点云量，其点云密度足够满足各级别自动驾驶的感知需求。4D毫米波雷达虽然同样具有成像功能，但是在点云密度和质量上仍然无法与激光雷达性能媲美，也较难满足高级别自动驾驶的感知需求。4D毫米波雷达的水平纵向分辨率通常在1°以上，例如大陆ARS540雷达分辨率为1.2°×2.3°。利用激光雷达可以探测气溶胶、云粒子的分布、大气成分和风场的垂直廓线，对主要污染源可以进行有效监控。mems激光雷达原理

其中扫描体制可以选择机械扫描、电学扫描和二元光学扫描等方式。成都车路协同激光雷达技术

机械旋转激光雷达是比较早的扫描方式，但由于零件多、寿命短、价格贵、 体积大，不适用于量产车辆。机械式激光雷达收发光源、接收器以及扫 描系统坐在圆盘底座上。随着外部电机的转动，收发架构会沿着这个圆 盘进行转动，实现水平空间的 360 度扫描。优点是外部电机控制技术比 较成熟且能够长时间保持稳定转速；缺点是体积大难以集成到车顶，且 激光雷达价格仍然过高而不符合大规模自动驾驶场景的需求。2005 年 Velodyne 创始人 David Hall 发明了 3D 实时激光雷达，2007 年率先实现量产，推出商用量产实时 3D 雷达，在早期获得多家无人驾驶 公司的青睐。成都车路协同激光雷达技术

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