據(jù)麥姆斯咨詢(xún)介紹，近些年，自動(dòng)駕駛汽車(chē)發(fā)展迅猛。Waymo自動(dòng)駕駛車(chē)隊(duì)，亦或首款搭載激光雷達(dá)（LiDAR）的奧迪A8，都表明了這個(gè)領(lǐng)域的高熱度。不過(guò)，當(dāng)前的“自動(dòng)駕駛”車(chē)輛包含兩種類(lèi)型：其中之一是嵌入了多種傳感器的無(wú)人駕駛汽車(chē)，搭載攝像頭、激光雷達(dá)和雷達(dá)，以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛；另一種是配備高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的乘用車(chē)，僅嵌入數(shù)量有限的傳感器，用于實(shí)現(xiàn)部分自動(dòng)駕駛。據(jù)Yole近期更新的《汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用的激光雷達(dá)-2019版》報(bào)告預(yù)測(cè)，到2024年汽車(chē)激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至42億美元。

無(wú)人駕駛車(chē)輛使用多個(gè)激光雷達(dá)系統(tǒng)來(lái)映射周?chē)h(huán)境，為了確保乘員安全，激光雷達(dá)必須和攝像頭、雷達(dá)相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)傳感器之間的高度安全冗余

能夠監(jiān)測(cè)駕駛環(huán)境的3級(jí)ADAS目前仍然有一定的不確定性，因?yàn)樵荚O(shè)備制造商（OEM）的目標(biāo)是部分自動(dòng)化。對(duì)于這一層級(jí)的自動(dòng)駕駛，OEM將定義汽車(chē)自動(dòng)駕駛的使用案例，即車(chē)輛何時(shí)可以自動(dòng)駕駛。目前，OEM通常指向兩種用例：交通擁堵和/或高速公路駕駛。例如，OEM將選擇何時(shí)啟用自動(dòng)駕駛模式，并且可以定義避免夜間狀況。OEM的這些選擇主要出于成本驅(qū)動(dòng)，將直接影響ADAS車(chē)輛中嵌入的傳感器類(lèi)型和數(shù)量。

此外，傳統(tǒng)傳感器的性能仍在不斷提高，攝像頭、雷達(dá)和超聲波傳感器的組合成本更低，并且足以滿(mǎn)足這種自動(dòng)駕駛水平的需求。由于其成本應(yīng)該仍然可以為客戶(hù)所接受，所以這種解決方案可供大部分OEM應(yīng)用。而對(duì)于高端OEM和豪華車(chē)型的ADAS產(chǎn)品系列，客戶(hù)有意愿采用最新的技術(shù)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)差異化，可以提供另一種應(yīng)用激光雷達(dá)的解決方案。這種解決方案可以提供更高級(jí)的功能，或增加更多的自動(dòng)駕駛場(chǎng)景。

自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要全面把握周?chē)沫h(huán)境信息，才能安全行駛。有許多傳感器可用于向自動(dòng)駕駛車(chē)輛提供這些信息，包括攝像頭和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）傳感器等。不過(guò)，只有三種傳感模型可以提供直接距離測(cè)量：用于短距離測(cè)距的超聲波傳感器，用于物體探測(cè)的雷達(dá)，和用于3D環(huán)境感知的激光雷達(dá)。

現(xiàn)在，這些傳感器既可用于乘用車(chē)，也可用于無(wú)人駕駛汽車(chē)，但應(yīng)用之間存在差異。乘用車(chē)具有有限的自動(dòng)駕駛能力，而根據(jù)定義，無(wú)人駕駛汽車(chē)必須依賴(lài)傳感器冗余實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛。由于空氣會(huì)造成超聲波大幅衰減，因此，超聲波傳感器的探測(cè)范圍被限制在數(shù)米，它們主要用于泊車(chē)輔助。雷達(dá)在乘用車(chē)中通常用于自適應(yīng)巡航控制（ACC）和自主緊急制動(dòng)（AEB）。因此，在Yole最新的《汽車(chē)?yán)走_(dá)和無(wú)線通信-2019版》報(bào)告中預(yù)測(cè)，汽車(chē)?yán)走_(dá)市場(chǎng)規(guī)模將在2024年超過(guò)80億美元。

無(wú)人駕駛汽車(chē)既可以使用具有大型天線陣列的4D成像雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)低于1°的角度分辨率，也可以使用數(shù)十個(gè)小型超寬帶高分辨率雷達(dá)。不過(guò)，目前4D成像雷達(dá)的尺寸大于10x10cm，這使得常規(guī)汽車(chē)設(shè)計(jì)師不太待見(jiàn)它們。同時(shí)，超寬帶雷達(dá)的探測(cè)范圍也局限在數(shù)十米內(nèi)。而價(jià)格高達(dá)數(shù)千美元的激光雷達(dá)，對(duì)于汽車(chē)制造商來(lái)說(shuō)沒(méi)什么吸引力。不過(guò)，它們高達(dá)200米的探測(cè)范圍、0.1°的角分辨率等高性能，受到無(wú)人駕駛汽車(chē)公司的廣泛青睞。

毫無(wú)疑問(wèn)，未來(lái)這些技術(shù)還將繼續(xù)發(fā)展。其中一個(gè)推動(dòng)因素，是將它們集成到乘用車(chē)中，以實(shí)現(xiàn)3級(jí)ADAS。在2019年，3D雷達(dá)將走向市場(chǎng)，帶來(lái)垂直視場(chǎng)和多普勒傳感能力。3D雷達(dá)、攝像頭和GNSS的傳感器融合，或?qū)⒆阋赃_(dá)到3級(jí)ADAS所需的車(chē)道級(jí)精度。這種情況或?qū)?yán)重影響激光雷達(dá)的業(yè)務(wù)發(fā)展，限制激光雷達(dá)在汽車(chē)市場(chǎng)的應(yīng)用。

此外，4D成像雷達(dá)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，有望使其適用于個(gè)人乘用車(chē)輛。首批商業(yè)化產(chǎn)品可能會(huì)在2025~2030年上市，正好趕上4級(jí)ADAS的市場(chǎng)滲透。對(duì)于激光雷達(dá)傳感器，得益于MEMS光學(xué)掃描和Flash激光雷達(dá)光電探測(cè)器陣列等新技術(shù)的應(yīng)用，預(yù)計(jì)將使激光雷達(dá)傳感器的價(jià)格在同時(shí)期獲得大幅下降。激光雷達(dá)售價(jià)降低的另一個(gè)關(guān)鍵因素是市場(chǎng)規(guī)模效應(yīng)，產(chǎn)量的規(guī)?；瘜?dǎo)致價(jià)格下降。

傳感器產(chǎn)業(yè)炙手可熱，沒(méi)人可以真正預(yù)知4級(jí)ADAS及以后的傳感器組合最終會(huì)如何發(fā)展。因此，產(chǎn)業(yè)正在投資未來(lái)最有前景的技術(shù)。雷達(dá)和激光雷達(dá)的性能和成本競(jìng)賽已經(jīng)開(kāi)始，競(jìng)爭(zhēng)有利于推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷向前。這值得我們密切關(guān)注！