在向高阶自动驾驶的演进过程中，激光雷达被不少企业视为不可缺失的关键部分：与视觉系统做部分冗余，依靠其可提供准确深度信息的技术优势，成为解决corner case的一大有效途径。
去年起，最新一批主打高阶自动驾驶的量产车，已开始搭载激光雷达。这些车型在今年陆续交付，包括蔚来ET7/ET5、小鹏P5、理想L9等...
为何要选激光雷达？
选择激光雷达的主要原因，是弥补现阶段视觉系统能力的不足。有激光雷达的加入，高阶自动驾驶系统才能在现有的技术条件下落地。蔚来智能硬件副总裁白剑也在最近的沟通会上表示：「当前技术条件下的纯视觉方案解决不了一些深度信息的问题，所以我们需要激光雷达的帮助。」
对于纯视觉方案来说，目前的主要问题在于应对corner case和测距的能力不足。摄像头可以比作人眼，可以采集带有最丰富和完整的画面信息，但能解析多少要靠经过学习、优化、筛选后的AI模型，进行高效可靠的推导。
视觉系统辨别物体高度依赖样本的训练，难以辨别样本未覆盖的物体，这也导致其在初期应对corner case的能力有限。同时在强光、隧道逆光、黑夜、未经算法训练的物体等场景下，也难以可靠识别障碍物。
另外，无论单目还是多目方案，还存在距离检测难度大的问题。目标物体越远，深度信息精度越低，静止物体的识别率也相对较低。
激光雷达的能力与硬件性能高度相关，核心原理是运用回波时间测量法，由激光二极管发出红外脉冲光，脉冲光照射到物体表面后发射回一部分光束，光束被激光雷达上搭载的光子探测器接收并记录，通过计算发射和探测的时间差，得出目标物表面与激光雷达探测器之间的距离。
激光雷达发射出并接收若干光脉冲，计算自身与周围障碍物之间的距离，就能输出三维空间数据。通过激光雷达，车辆可有效识别路面凸起、井盖缺失、抛洒物、大型静止障碍物等，目前对摄像头挑战较高的目标。
在蔚来展示的一段演示视频中，可以看到激光雷达能够同时检测到是，曝光差异极大的隧道内和隧道外的车辆。同时，激光雷达还基于深度信息，检测出道路上有一个比较轻、比较薄的垃圾袋，让系统可以更自然的处理这个场景。
远距离探测离不开1550nm激光发射器
当前，车规级一般有905nm和1550nm两类激光发射器。但如何想要达到200米以上的探测距离，普遍都需要后者。
因为，400-1400nm波段内激光能穿过玻璃体，聚焦在视网膜上，而视网膜温度上升10℃就会损伤到感光细胞。为满足Class-A安全要求，905nm激光发射器只能降低功率，探测距离相对有限。
低于400nm或高于1400nm的激光到达视网膜之前基本都会被晶状体和角膜吸收，1550nm激光发射器可采用更大的发射功率，而且抗干扰能力强、光束准直度更好、光源亮度高，让激光的发射和接收更高效，能够更精细的识别物体。
这样带来的结果是，1550nm激光发射器有更远的探测距离，以及相同距离下能有的更小光斑。
以蔚来ET7和ET5搭载的Innovusion（图达通）猎鹰为例，其通过1550nm激光发射器，10%反射率下的探测距离（业内俗称的标准探测距离）达到了250米。如果是采用905nm激光发射器，一般都不会超过200米。
这款激光雷达还利用了1550nm的光束优势，将100米外光斑直径被控制在了905nm激光的四分之一，做出更好的角分辨率。简单的说，这款激光雷达探测100米处的行人时，可以接收到横排4个点，纵排️7个点的脉冲，能够清晰地探测到行人的姿态。
按照蔚来方面的说法，这款激光雷达探测250m处10%反射率物体时，POD还能够超过90%。这里的POD是指探测概率Probability of Dectection，一般为超过连续100帧的实际回波与理论回波比值，是反应激光雷达接收返回点数能力和稳定性的一项重要指标。
基于MEMS微振镜的动态ROI
从技术层面来看，蔚来搭载的Innovusion猎鹰系列采用的MEMS微振镜路线，属于第二代激光雷达技术。第一代是机械转镜，通过电机驱动内部转镜反射光线实现扫描，这种雷达的线束分布和点云采集频率一般是固定的。
但MEMS微振镜由于结构更加灵活，能通过编程调节其反射角度，改变光路传播的区域和频率。也就是说，MEMS微振镜激光雷达可以拥有动态的感兴趣区域（ROI，Region of Interest）区域，主动调节角度范围、垂直分辨率大小。
这可以给自动驾驶提供很大便利，因为自动驾驶激光雷达探测到的区域，并非全部有用。比如，可以将照向天空和引擎盖遮挡部分的光束，集中向前方道路；遇到右转弯时，不太需要正前的探测，可以将光束集中到右边；遇到corner case时，也可集中光束获得更好的感知。
蔚来将通过MEMS微振镜得到动态ROI的能力称作「定睛凝视」，其可在该区域内做到0.06°*0.06°的高分辨率，功能范围是25°H（横向）*9.6°V（纵向）。
今年开始，车规级激光雷达已经开始陆续随车量产，蔚来搭载的Innovusion猎鹰1550nm MEMS微振镜是有较高代表性的一款。但随着技术的逐步升级，激光雷达势必还将向更低成本、更高性能进步，如今仍刚刚起步。
