轨道交通激光雷达的应用

在自动驾驶领域，除了主激光雷达外，还有不少定位补盲的广角短距激光雷达。这类产品的探测距离虽然比主激光雷达要近，但能提供更广的垂直视场角度，对于补盲这件事来说，有着更强的针对性。而在ADAS市场，目前还没有这样的产品能量产上车。禾赛发布了一款纯固态超广角近距补盲激光雷达FT120。关于这款激光雷达的特别之处，可以划几个重点。首先就是“纯固态”。从定义上来说，纯固态激光雷达，要求内部没有任何运动部件，目前市面上绝大多数产品，也只能算是“半固态”。固态激光雷达虽然拥有体积小、寿命高、成本低的优势，但从目前的技术水平而言，纯固态激光雷达无法达到测远，因此尚无法代替半固态或机械式激光雷达。其中测距单元可利用FPGA技术实现，在高精度激光雷达中还需采用精密测时技术。轨道交通激光雷达的应用

机械旋转激光雷达是比较早的激光雷达的扫描方式，但是由于零件多、寿命短、价格贵、体积大等众多缺点，机械旋转激光雷达并不适用于量产车辆。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。成都激光雷达避障多普勒频移大，可以探测从低速到高速的目标。

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°。

激光雷达自诞生以来经历了五个发展阶段：（1）1960 年代-1970 年代：激光器 诞生，基于激光的探测技术开始发展，这一时期激光雷达主要用于科研及测绘， 1971 年阿波罗 15 号载人登月任务使用激光雷达对月球表面进行测绘。（2）1980 年代-1990 年代：激光雷达商业化起步，开始用于工业探测和早期无人驾驶项目， 这一时期西克和北洋等厂商推出单线扫描式 2D 激光雷达产品。（3）2000 年代2010 年代早期：高线数激光雷达开始用于无人驾驶的避障和导航，激光雷达主 要应用于无人驾驶测试项目等。此时市场内主要为国外厂商。（4）2016 年-2018 年：国内厂商入局，激光雷达技术方案多样化发展。此时激光雷达主要用于无人 驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人等，且下游开始有商用化项目落地。（5）2019 年至今：市场发展迅速，产品性能持续优化，应用领域持续拓展。激光雷达技术 朝向芯片化、阵列化发展。境外激光雷达公司迎来上市热潮，同时有巨头公司加 入激光雷达市场竞争。采用距离-多普勒成像技术可以得到运动目标的高分辨率的清晰图象。

随着智能驾驶需求的不断提升，渗透率的不断提高，自动驾驶技术不断向L3级及更高级别发展，其优势愈发明显，市场空间将飞速提升。据华西证券预计，目前车载激光雷达市场处于爆发前夕，千亿市场正在开启。根据测算，预计我国乘用车领域激光雷达市场空间在2025年将达到261亿元，到2030年将达到980亿元;乘用车领域激光雷达市场规模未来3年复合增速能达到200%+，2025年至2030年复合增速达到30%以上。从产业链来看，车载激光雷达上游为光学和电子元器件，中游为激光雷达整机厂，下游主要由整车厂和Tier1厂商组成。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。贵阳2D激光雷达点云

激光雷达的波长短，可以在分子量级上对目标探测。这是微波雷达无能为力的。轨道交通激光雷达的应用

激光雷达测距是指通过发射激光和接收反射激光获得激光在空间中传播的时间进而计算出目标距离的一种技术。激光测距中测距精度是该技术的关键点。激光雷达相较于微波，激光波束更窄，波长短几个数量级，同时也具有更好的抗干扰的能力，被大量应用于自动驾驶的场景中。随着激光雷达技术的快速发展，激光雷达被广泛应用于汽车自动驾驶中。航鑫光电激光雷达标定板可用于激光雷达的目标距离校准，让激光雷达更精确地判断周围故障物及其运动轨迹。航鑫光电采用自主研发的技术工艺，反射率可从1-99%可选，可定制0.05m-3m或以上的漫反射板尺寸，均具有近完美的朗伯特性和稳定性，让激光雷达标定得到比较好的测试效果。轨道交通激光雷达的应用

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