混合固態激光雷達

激光雷達已成為自動駕駛的關鍵傳感器之一。市場上也有很多產品選擇。然而，有一些關于激光雷達的說法，但非人士很難區分這些陳述。關于激光雷達的“謠言”將引起讀者的關注。

激光雷達是一種非常高科技的設備：

激光雷達是在20世紀60年代早期發明脈沖激光后不久發明的。原理很簡單。就像蝙蝠根據物體反射的聲波測量物體的距離一樣，激光雷達只是用光波取代聲波。

激光雷達的作用是發射脈沖并測量從物體反射回來的時間。由于光速是恒定的，因此通過測量光波的飛行時間很容易計算距離。

混合固態激光雷達

一種是OPA光學相控陣方案，通過調節發射陣列中的每個發射單元的相對差來改變激光的射出角度，采用相控陣原理來完全取消機械結構。

第二種是Flash激光雷達，采用類似相機的工作模式，感光元件中的每個像素點都可以記錄光子飛出的時間信息，運行時直接發射出一大片覆蓋探測區域的激光，隨后由高靈敏度的接收qi陣列計算每個像素對應的距離信息，從而完成對周圍環境的繪制。

第三種是MEMS微振鏡激光雷達，通過電流控制微鏡旋轉和側轉來完成激光掃描。但遺憾的是固態激光雷達的技術路徑雖然很好，但是目前仍然沒有SOP量產供貨的案例。技術比較成熟的是被看做是下一代激光雷達的MEMS微振鏡方案，但是由于其核心部件也就是微振鏡，它本身是由非常細小的懸臂梁來固定和控制的，所以說非常脆弱，在可靠性和成本上就被打上了問號。而且也因為這個原因，MEMS方案也被部分廠商看作是一種混合固態方案。

激光雷達基本原理

激光雷達可以高精度、高準確度地獲取目標的距離、速度等信息或者實現目標成像。如圖1所示是激光雷達的發射和接收在同一系統中的工作原理。激光通過掃描器單元形成光束角度偏轉，光束與目標作用形成反射/散射的回波。當接收端工作時，可產生原路返回的回波信號光子到達接收qi，接收端通過光電探測器形成信號接收，經過信號處理得到目標的距離、速度等信息或實現三維成像。可見，光束掃描器和探測系統的實現方式便是研究重點，需求從機械式向小型化全固態方向發展。

固態激光雷達

固態激光雷達有很多優勢，首先其結構簡單、尺寸小，由于不需要旋轉部件，可以大大壓縮雷達的結構和尺寸，提高使用壽命，并降低成本。其次，機械式激光雷達由于光學結構固定，適配不同車輛往往需要精密調節其位置和角度，固態激光雷達可以通過軟件進行調節，大大降低了標定的難度，加快掃描速度快與精度。

不過固態激光雷達也有它相應的缺點，固態意味著激光雷達不能進行360度旋轉，只能探測前方。因此要實現掃描，需在不同方向布置多個固態激光雷達。另外，固態激光雷達依然無法解決氣候下，無法施展性能的弊端。如果與全天候工作的毫米波雷達相結合的話，必然可以大大提升自動駕駛汽車的探測性能。