车载激光雷达,又称车载三维激光扫描仪,是指安装在自主车上的用于自主车导航的激光测距雷达,也是一种移动型三维激光扫描系统,可以通过发射和接收激光束,分析激光遇到目标对象后的折返时间,计算出目标对象与车的相对距离,并利用收集的目标对象表面的大量密集点的三维坐标、反射率等信息,快速复建出目标的三维模型及各种图件数据,建立三维点云图,绘制出环境地图,以达到环境感知的目的。[1][2] 2004年,美国国防高级研究计划局举办的无人驾驶挑战赛推动了无人驾驶技术的快速发展并带动了高线数激光雷达在无人驾驶中的应用。2005年,Velodyne推出64线激光雷达。2007年,Velodyne生产出首台商用3D动态扫描激光雷达。2010年,Ibeo同Valeo合作进行车规级激光雷达SCALA的开发。2015年,北科天绘推出公司首款16线激光雷达R-FANS16。2016年,速腾推出公司首款激光雷达RS-LiDAR-16。2017年4月,禾赛科技发布了40线激光雷达Pandar40。2019年10月,华为宣布进军激光雷达。2020年,镭神智能CH32混合固态激光雷达成为中国首个获得认证的车规级激光雷达。2021年,蔚来汽车EI7搭载Innovusion开发的激光雷达,最远探测距离可达500m。[3]2025年上半年,中国激光雷达装机量已达100.2万颗,同比增长71%,全年有望冲击250万颗。速腾聚创等厂商实现VCSEL发射芯片、SPAD-SoC接收芯片、ASIC处理芯片的全栈自研并通过AEC-Q102认证,推动车载激光雷达价格从七八万美元降至200美元。[4][5]2025年4月25日,国家强制性标准《车载激光雷达性能要求及试验方法》(GB/T 45500-2025)正式实施,对车载激光雷达的性能指标作出规范。[6][7]2025年10月30日,东风奕派旗下全新车型eπ007+宣布于11月10日上市,新车在车顶配备激光雷达。[8] 根据扫描机构的不同,车载激光雷达可以分为单线扫描激光雷达、多线扫描激光雷达和面阵激光雷达。车载激光雷达测量时间差有三种不同的技术,分别是脉冲检测法、相干检测法和相移检测法。[1]车载激光雷达应用的优点是在阴雨天气或雨雪等恶劣天气仍能正常稳定的工作,具有分辨率高、隐蔽性好、抗干扰能力强、定向性好、测量距离长、测量时间短等特点;缺点是技术门槛高、成本高。但是,除了距离和速度之外,激光雷达还可以精确地获得目标的形状和深度等信息。[9]
历史发展
背景