河南
沒想到吧，當年放話“用激光雷達的都是傻瓜”，現在被狠狠打了臉。這不，十多年過去，曾經不被看好的激光雷達，不僅沒銷聲匿跡，還鉆進了汽車、掃地機器人、手機甚至服務機器人里，妥妥演了一出逆風翻盤的爽劇。很多朋友搞不懂，明明靠攝像頭純視覺就能開車，為啥現在業內都往激光雷達上靠，今天就給你掰扯清楚。
說白了激光雷達的原理真沒啥彎彎繞繞，核心就是靠反射算距離。先發射一束超短激光脈沖，碰到障礙物就會有部分光線反射回來，測出發射和接收的時間差，乘以光速再除以二，就能算出和障礙物的距離，行內把這叫飛行測距法。如果只在一個位置發射激光，只能測出一個點的距離，換個角度轉動就能測出新的點，轉完一整圈就能得到一整圈障礙物的位置，拼出來就是一張平面地圖。我們生活的世界是立體的，只靠平面地圖肯定不夠用，想要覆蓋三維空間，要么多裝幾個雷達，要么讓激光光束能上下掃描。
早期的激光雷達，就是把一堆激光器塞進圓筒里不停旋轉，早年測試車頂上頂著的那個“大圓盤”，就是這么來的。這種設計成本高得離譜，動輒幾十萬，一般車企根本用不起，而且機械結構復雜容易壞，頂在車頭頂也不美觀。后來工程師想到了替代方案，不用轉雷達本身，轉反光鏡子就行，這就是現在市面上常見的半固態激光雷達。比如用涂了反光材料的六棱柱旋轉，把激光反射到不同角度，或者用兩個鏡子配合，一個負責水平掃描，一個負責垂直調整方向，和老式CRT顯示器逐行掃畫面的原理差不多。還有更小巧的MEMS微振鏡，靠電流控制鏡子偏轉，就能精準調整激光方向，體積比老款小了好多。
要是連旋轉的部件都不想用呢，那就到了全固態激光雷達的階段。比如華為乾坤近期首發的量產全固態補盲雷達，直接拋棄了所有運動部件，全靠半導體芯片控光。只不過光學相控陣技術難度太高，還有旁瓣干擾的問題，還需要很長時間打磨優化，暫時還沒大規模普及。
很多人納悶，人類靠眼睛開車開了這么多年，為啥汽車非要額外加個激光雷達。答案其實很簡單，視覺天生就有補不上的短板。晚上開高速走沒有路燈的路段，前方路面躺了個大貨車掉的輪胎，你能在多遠之外看到它？逆光過隧道的時候，光線驟亮驟暗，不管是人眼還是攝像頭，都會瞬間失靈。而且人眼判斷距離本就不準，這也是很多高速追尾事故發生的核心原因。
激光雷達就不一樣了，它自己主動發光，完全不受暗光、逆光的影響，天生就能精準測出距離，剛好補上了純視覺方案的短板。當然過去激光雷達也確實有硬傷，又貴又不準，核心問題就是分辨率不夠。比如早些年主流雷達掃描一行只有800個點，100米外兩個點的間隔就有0.26米，一只中等大小的狗都只能占幾個點，根本沒法分辨到底是什么物體。想要提升分辨率，要么增加發射器數量，要么提高掃描速度，兩條路都碰到了技術瓶頸，直到華為乾坤發布量產896線激光雷達，才算找到了新的破局方向。
它用了一體雙焦設計，原理就跟人眼的黃斑區差不多，把整個視野分成了中間長焦區和旁邊廣角區。中間區域直接把分辨率拉滿，55米外連小狗搖尾巴的動作都能看得清清楚楚。896線的分辨率比之前主流的192線提升了4倍，100米外就能識別14厘米的小目標，之前的192線雷達只能識別30厘米以上的物體，差了一倍還多。
在黑夜沒有路燈的環境下，老款雷達只能在42米外認出低反光物體，也就是說車速開到50公里就得提心吊膽，留夠剎車距離。華為乾坤這款能在122米外識別出目標，高速開到120公里也能穩穩預留剎車距離，完成避障。之前官方現場演示的時候，120公里每小時的車速下，路上散落的紙箱、掉的輪胎、路障雪糕桶，它都能精準識別，還能完成連續變道避開所有障礙，在場的人看完都捏了一把汗。
現在業內也沒人說只靠激光雷達就能開車，純視覺、毫米波雷達、激光雷達配合著用，才是自動駕駛安全的底線。未來的輔助駕駛，本來就不是復刻人類開車的能力，而是把人類感官的上限拉高，讓車在各種極端環境下，都能穩穩護住駕駛員和乘客的安全。
說白了技術這條路，從來沒有什么絕對的正確錯誤，都是一步步試出來的。當年不被看好的技術，說不定哪天就靠著技術突破解決了痛點，成了行業主流。現在看激光雷達的發展，也難怪不少人說，馬斯克堅持的純視覺路線，這次確實碰了釘子。
參考資料：光明網 危險！這個操作可讓司機瞬間“致盲”
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