光达技术提升车辆安全
根据世界卫生组织的数据，每 24 秒就有一次道路死亡事故。每年在美国有超过 46,000 人死于碰撞事故，并有 440 万人受到严重伤害。这些数字令人震惊。根据国际安全道路旅行协会的数据，2014 年道路碰撞事故为美国居民带来了 8710 亿美元的损失。与西欧、加拿大、澳大利亚和日本相比，美国的道路碰撞死亡率高出 50%。因此，汽车行业使用光达技术来提高安全措施，降低这些数字。
现代 ADAS 光达简介
光达（Light Detection and Ranging）利用脉冲雷射测量地球的距离。它计算每个脉冲反射表面后返回的时间，以获得对环境形状和轮廓的严格 3D 数据。汽车中的光达技术采用 850 奈米、905 奈米、940 奈米和 1550 奈米波长，以渗透不同范围的大气环境并为自动驾驶和安全系统提供高分辨率的讯息。
光达与 ADAS（高级驾驶辅助系统）相辅相成，提供深入、实时的物体和车辆识别数据。光达系统利用独特的算法来分析光脉冲，因此汽车可以精确执行各种任务，包括但不限于自适应巡航控制、车道保持辅助和碰撞避免。
操作见解：光达如何支持 ADAS
光达在 ADAS 中的工作机制
车辆的光达传感器以不同表面发射数千至数百万次激光脉冲。这些脉冲反射并被传感器的接收器收集。它测量往返时间。飞行时间（ToF）数据对于光达系统计算距离至关重要，可以精确到几厘米，并建立环境的 3D 点云扫描。
整合到 ADAS 中
汽车中的光达技术为汽车安全和驾驶者舒适性提供了 ADAS 功能。值得注意的是，ADAS光达为碰撞避免系统提供了广泛的 3D 情景图，包括行人穿越马路和车辆障碍物。
ADAS 可以利用光达的精确距离测量和物体识别能力，来估算周围物体的相对速度和轨迹。这使车辆能够适应快速变化的驾驶环境。光达的运作通过与其他车辆的安全距离、车道导航和执行紧急机动相结合可降低事故风险。
探索不同类型的光达传感器
固态光达
固态光达系统以其小巧的尺寸、更好的耐用性以及消除了会引起磨损的机械组件而著称。与机械式旋转光达不同，固态光达使用光学相位数组或 MEMS 来指引光束。没有移动部件的快速、准确测量限制了系统对振动和冲击损坏的敏感度。在依赖性重要的汽车应用中，这是必要的。
由于固态光达尺寸小，可以融入汽车中以实现流线型设计。缺乏移动部件也降低了生产成本。这使得固态光达成为自动和半自动汽车的有前景的大规模市场解决方案。对于 ADAS 和全自动驾驶系统中的复杂驾驶环境和安全性，固态光达可以以毫米级精度对物体进行分类。
机械式光达
机械式光达达以其范围和准确性而著称，它使用旋转镜片在大范围内投射激光脉冲。其 360 度的覆盖范围适用于无人驾驶汽车和地图制作。这种机械光达类型可以根据任务的不同以可调节的视野扫描不同分辨率的区域。机械式光达可以识别几百米外的物体。因此，它为高速自动导航提供了必要的反应时间。
尽管光达的移动部件复杂性和磨损率高，但由于工程和材料科学的进步，这些系统更耐用且运行持久。距离测量的行业标准是机械式光达，可以达到亚公分的精度。对物理世界的高分辨率地图和模型使得自动系统能够根据完整的环境数据做出实时的结论。
光达技术在汽车中的作用
扩展 ADAS 光达的功能
光达的高分辨率、3D空间数据允许在不同照明和天气情况下精确识别和追踪物体和障碍物，这与雷达和摄像头不同。光达能够在高速行驶或拥挤交通中估算车辆的距离和速度，从而使自适应巡航控制更快更安全。
光达的广泛视野和高分辨率增强了盲点侦测，可以更可靠地在邻近车道中准确标定车辆并在更长的距离内侦测到。光达还改善了行人检测。在拥挤的情况下，优秀的空间分辨率可以将人与其他物体区分开来。它提高了自动紧急制动系统的反应时间。
自动驾驶的未来
截至 2022 年，有 17 家汽车制造商计划在 21 个车型中使用光达作为驾驶辅助系统的传感器。同样地，根据 BIS 研究，到 2033 年，汽车光达系统芯片（SoC）市场的估计值将达到 2.075 亿美元，增长率为 24.30%，而 2024 年为 2.93 亿美元。
基本上，汽车中的光达技术对于完全自动驾驶也是必要的。光达为 SAE等级4至等级5的自动化建立了框架。高分辨率的光达点云扫描为自主航行规划和障碍物避免提供了精确的车辆定位。该的传感器可以独立于周围光线运作。
光达与其他传感器和AI人工智能算法结合，形成了整个感知系统，能够读取动态驾驶情况并做出安全、可靠的决策。行业预测预计，大多数 等级4和 等级5自动驾驶汽车将使用光达技术进行决策和路由。
探索大众电脑的解决方案
我们将光达技术整合到我们的 AR HUD 和 ADAS 技术中，重新定义了汽车安全。我们使用光达进行实时、精确的 3D 地图制作，从而提升了车辆感知能力。这使我们的系统能够以无与伦比的精度识别和分类物体，例如行人识别、车道偏离警报和自适应巡航控制。
此外，汽车中的光达技术还与我们的 AR HUD中ADAS功能 相辅相成，可以在驾驶视线范围内显示重要讯息。请前往我们的网站，了解更多关于我们的 AR HUD 和 ADAS 功能如何提高驾驶效率。
