把激光雷達裝到車上，正確姿勢是什么？

裝上汽車的小型激光雷達有哪些應用？裝在哪里？線數(shù)到底有什么區(qū)別？

周六上海交大校慶，在四川閑逛的時候，日篤小站的科普文《激光雷達（LiDAR）及技術現(xiàn)狀》引來劇兄（Ibeo中國銷售總監(jiān)北京歐百拓信息科技發(fā)展有限公司CEO劇學銘）講了一下Lidar激光雷達的林林總總，我挑其中的幾個方面來說。

1）車載Lidar的歷史和目前使用情況。

2）車載Lidar的安裝和一些基本需求。

3）1、4、8、16、32、64線Lidar對比。

車載Lidar歷史與應用

歷史

車載Lidar的代表的德國Ibeo，主要以Ibeo為例梳理一下歷史。

公司歷史：IBEO1998成立（德國漢堡）→2000年SICK獨立部門→2009金融危機自立門戶→2015進入中國

1995年產品測試（First Tests with Ibeo Laserscanner）

Gen1：1998 MOTIV 機械內部構造【=Velodyne】

Gen2：2003 ALASCA 45度鏡面【=hella設計】

Gen3：2008 Lux是旋轉鏡面測向光源經典車載

Gen4：Mini自用

應用

這個圖其實是歐盟資助項目Minifaros研究時候做的分析，Minifaros主要目標是打開小型車和中型車的ADAS市場，通過研究一種低成本、低功耗的小型激光雷達，拓展一下應用的可能性。

項目針對不同的ADAS的功能進行了評估，主要從追蹤和識別的兩個維度來分析Lidar的使用范圍，Lidar需要關注的參數(shù)用綠框標出。

其中關于長短距的區(qū)分，

短距（Short Range Lidar）：【3線】這種主要是只測車的信息，并不注重對路面和環(huán)境信息采集。

長距（Long Range Lidar）：【48163264線】主要分別測量路面和環(huán)境信息，這里分2.5D和3D兩種。2.5D代表是Ibeo 2.5D，講究“精”，用最實用的方案提取最有效信息。3D代表是velodyne 3D，更多是環(huán)境建立，講究“全”，持續(xù)反饋。

在歐盟的開放項目里面，Minifaros研究的是下面這個Lidar產品：

車載Lidar的安裝

一般2.5D的長距Lidar的安裝位置，是在高于地面40公分左右 這些位置也是最易安裝，考慮實用性。

前向采集：都是在進氣格柵處左右40cm左右。

側向采集：2013年開始，IBEO設計的SACLA 同Valeo合作，開始向量產邁進，到目前為止已經在奧迪、寶馬等多家車廠內進行了內部測試，預計2017年量產，這個Lidar比想象的量產時間來得長，之前的很多地方都是2014年的數(shù)據(jù)。

不同線數(shù)的Lidar比較

劇兄的對比主要是根據(jù)IBEO的開發(fā)經驗而來的，1、4、8、16、32、64線雷達都開發(fā)過。

價格維度

前面說了，你要采集3D還是2.5D，這里就涉及到一個成本和效益問題了，如下圖所示。

技術維度

1）單線激光雷達主要在工業(yè)領域，這樣是其體積較大的原因，而在車載應用方面存在一個缺陷，無法獲取路面信息，單線雷達獲取的數(shù)據(jù)為2D數(shù)據(jù)，無法區(qū)別目標的高度等信息。

2）4線雷達的垂直視角為3.2°，可以理解為2.5D數(shù)據(jù)，可以判斷障礙物的高度，處理地面的信息。

3）8線雷達：主機廠希望同時探測到彎角路崖等信息，也就是需要更大的垂直視角，所以擴充四線雷達。

從某種程度上來說，Lidar也是一個信息量很豐富的信息采集系統(tǒng)，如下圖所示，可以區(qū)分。

最大測距：首次采樣看到黃圈那部分（左上圖）。

檢測距離：有效物體檢測的情況（右上）。

分類距離：把車輛還有其他物體通過信息分離的（左下）。

最佳分類距離：可以分離準備度最高和有效的距離（右下）。

劇兄反復強調的算法，如圖所示，主要是德國工程師將硬件里面做了大量的處理，可以更好的幫助應用。這些資料CEO在各地到處show，都當寶貝啊。

小結

1）激光雷達Lidar比想象的還要復雜一些，經劇兄一提點嘛，我也知道該下一步總結和提煉材料了。

2）國內的朋友要努力啊，這不是你提一個你能做就能做的東西，光是德國人量產就搞了7年，光學、電子、軟件還有環(huán)境試驗和道路試驗，哪個環(huán)節(jié)都不能缺，還有Tier1和整車企業(yè)的支持，道路艱難珍重哈。

3）ADAS高階的比我們想象的難一些，如果只看美國創(chuàng)業(yè)企業(yè)忽悠，這個100美金，這個50美金，車開出去是要出問題的。

參考文件

1）Ibeo Automotive Systems GmbH

2）2012 10 Sensors for Vehicle Automation:Are We There Yet?

3）2015 10 ChallengesandApproachesforDevelopment andEvaluation of Automated Vehicle Systems

4）Laserscanner-based lane detection and relative positioning

這些參考文件都是出自CEO在各個場合做的，所以就是最大的銷售啊。最后我個人表示對這位德國的博士表示敬意，我個人覺得讀了博士做技術做到CEO，在國內好像很不現(xiàn)實。