LiDAR
光探測(cè)和測(cè)距（LiDAR）激光雷達(dá)使用光脈沖來(lái)測(cè)量車(chē)輛與其他物體的距離，借助該信息車(chē)輛可創(chuàng)建基于環(huán)境的詳細(xì)3D地圖。LiDAR用于自動(dòng)駕駛汽車(chē)傳感器有頗多優(yōu)點(diǎn)：首先，它具有卓越的距離、角度和速度分辨率，抗干擾能力強(qiáng)；其次，激光雷達(dá)可以獲取大量有益于自動(dòng)駕駛的數(shù)據(jù)和信息，包括距離、角度、速度和物體的反射強(qiáng)度，以生成物體的多維圖像。目前，高昂的價(jià)格在一定程度上影響了LiDAR在汽車(chē)行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用。
OSRAM SPL SxL90A LiDAR是高性價(jià)比的產(chǎn)品，符合AEC-Q102標(biāo)準(zhǔn)，它可讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)“看”得更遠(yuǎn)，駕駛更安全更高效。產(chǎn)品有單通道和四通道兩大系列，均具有每通道40A的電流和125W的性能，效率高達(dá)33％，且熱阻非常低，即使在大電流下運(yùn)行也不容易發(fā)熱。單通道器件SPL S1L90A_3 A01的尺寸非常小巧，僅為2.0mm x 2.3mm x 0.65mm。四通道器件SPL S4L90A_3 A01有四個(gè)發(fā)射區(qū)，可在480W功率下提供出色的光功率，尺寸雖然略大于單通道器件，但能實(shí)現(xiàn)更大的檢測(cè)范圍。
3D ToF激光雷達(dá)
飛行時(shí)間（ToF）是一種適用于短距離汽車(chē)用例的激光雷達(dá)，無(wú)需掃描即可獲取更多細(xì)節(jié)。這是一種越來(lái)越受歡迎的激光雷達(dá)，在智能手機(jī)應(yīng)用中已有大量應(yīng)用。在汽車(chē)環(huán)境中，高分辨率ToF攝像頭使用3D感應(yīng)技術(shù)掃描汽車(chē)周?chē)偷孛鎱^(qū)域，無(wú)論光照條件如何，都能檢測(cè)到路緣石、墻壁或其他障礙物，支持手勢(shì)識(shí)別并在車(chē)外建立360°視圖以幫助自助泊車(chē)。
IRS2877A是英飛凌REAL3 ToF激光雷達(dá)系列中主要面向汽車(chē)應(yīng)用的一款產(chǎn)品，采用9 x 9 mm2塑料BGA封裝，利用4 mm的微型感光區(qū)，實(shí)現(xiàn)了640 x 480像素的VGA系統(tǒng)分辨率，僅需一個(gè)ToF攝像頭，即可打造出3D面部識(shí)別的駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?；贗RS2877A生成的3D車(chē)身模型，還可以準(zhǔn)確估算出乘員的體型、體重，得出高度精確的乘員和座椅位置數(shù)據(jù)，為智能安全氣囊的展開(kāi)和約束系統(tǒng)提供關(guān)鍵信息。除安全應(yīng)用之外， 3D ToF傳感器還可用于車(chē)內(nèi)手勢(shì)控制等功能的實(shí)現(xiàn)。
圖3：IRS2877A 3D ToF激光雷達(dá)應(yīng)用框圖（圖源：Infineon）
感器融合的力量
傳感器融合是將來(lái)自多種傳感器的數(shù)據(jù)源合并，以創(chuàng)建比單獨(dú)從任何單個(gè)來(lái)源獲得的信息更準(zhǔn)確、更可靠的信息的過(guò)程。通常，單個(gè)傳感器不可能獨(dú)立工作并向自動(dòng)駕駛系統(tǒng)提供所有必要的信息供其做出決定或采取任何行動(dòng)。自動(dòng)駕駛汽車(chē)感知世界的第一步是通過(guò)其傳感器陣列，包括相機(jī)、LiDAR和雷達(dá)等捕捉周?chē)h(huán)境的廣泛數(shù)據(jù)，才能最終做出準(zhǔn)確的行動(dòng)指令。圖4以圖形方式展示了自動(dòng)駕駛汽車(chē)使用傳感器融合來(lái)感知環(huán)境的過(guò)程。
圖4：由相機(jī)、LiDAR和雷達(dá)等構(gòu)成的傳感器融合方案可360度感知車(chē)輛周邊環(huán)境（圖源：TE）
這些傳感器中的每一個(gè)都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。激光雷達(dá)可提供精確的距離測(cè)量，在選擇過(guò)程中，距離是決定短距離、中距離或長(zhǎng)距離激光雷達(dá)架構(gòu)是否最佳的因素，其中不僅僅是指車(chē)外的自動(dòng)駕駛功能，也包括車(chē)內(nèi)的許多功能。雷達(dá)或毫米波雷達(dá)更擅長(zhǎng)在各種天氣條件下檢測(cè)物體的速度和位置。相機(jī)或攝像頭則可以捕捉到豐富的視覺(jué)圖像。這些傳感器輸入的融合信息創(chuàng)建了車(chē)內(nèi)和車(chē)外全面的和高分辨率的數(shù)據(jù)表達(dá)，為自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供了無(wú)與倫比的態(tài)勢(shì)感知水平。
