應(yīng)用前景多元的激光雷達(dá)傳感技術(shù)可分為幾類？

激光雷達(dá)，是以發(fā)射激光束探測目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。用激光器作為發(fā)射光源，采用光電探測技術(shù)手段的主動(dòng)遙感設(shè)備，是激光技術(shù)與現(xiàn)代光電探測技術(shù)結(jié)合的先進(jìn)探測方式。它由激光發(fā)射機(jī)、光學(xué)接收機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)和信息處理系統(tǒng)等組成，激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光接收機(jī)再把從目標(biāo)反射回來的光脈沖還原成電脈沖，送到顯示器。

隨著掃描、攝影、衛(wèi)星定位及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的集成，利用不同的載體及多傳感器的融合，直接獲取星球表面三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，從而獲得數(shù)字高程模型DEM、數(shù)字表面模型DSM、數(shù)字正射影像DOM及數(shù)字線畫圖DLG等，實(shí)現(xiàn)了激光雷達(dá)三維影像數(shù)據(jù)獲得技術(shù)的突破。

激光雷達(dá)的工作原理與雷達(dá)非常相近。簡而言之，就是以激光作為信號(hào)源，由激光器發(fā)射出的脈沖激光，打到地面的樹木、橋梁、道路和建筑物上引起散射，一部分光波會(huì)反射到激光雷達(dá)的接收器上。根據(jù)激光測距原理計(jì)算，就得到從激光雷達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)的距離。

激光雷達(dá)前景可期，主流的技術(shù)路線有哪些呢?

從目前來看，這一市場有三大主流技術(shù)路線，即掃描式雷達(dá)、MEMS激光雷達(dá)、閃光式雷達(dá)(Flash Lidar)。

就企業(yè)布局狀況而言，作為未來自動(dòng)駕駛核心傳感器的代表，激光雷達(dá)核心技術(shù)主要掌握在Ibeo、Velodyne、Quanergy三家國外企業(yè)中。

美國Velodyne的機(jī)械式激光雷達(dá)起步較早，技術(shù)優(yōu)勢明顯，同時(shí)與谷歌、福特、Uber、百度、通用汽車等全球自動(dòng)駕駛領(lǐng)軍企業(yè)建立了合作關(guān)系，占據(jù)了車載激光雷達(dá)大部分的市場份額。在國內(nèi)，百度、德爾福、戴姆勒、采埃孚、英特爾等在激光雷達(dá)領(lǐng)域均有所布局。

有分析人士指出，未來中國的自動(dòng)駕駛軟硬件市場主要增量來自激光雷達(dá)，對(duì)于采用激光雷達(dá)路線的L3級(jí)別車輛而言，通常需要一個(gè)機(jī)械式或5個(gè)左右的固態(tài)雷達(dá)，且激光雷達(dá)價(jià)格較為昂貴。而與激光雷達(dá)硬件配套的技術(shù)，也正加緊迭代升級(jí)。

激光雷達(dá)技術(shù)，能夠在一定程度上解決城市建設(shè)、國土規(guī)劃、電子娛樂、災(zāi)害預(yù)防與控制等方面的數(shù)據(jù)需求，并涉及測繪、電力、國土、規(guī)劃、交通等多個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)部門的用戶。從分類來看，目前激光雷達(dá)的測距技術(shù)有三種，TOF、FMCW、AMCW。其中，TOF和FMCW作為被業(yè)內(nèi)采用的方案已經(jīng)吸引諸多廠商布局，AMCW技術(shù)應(yīng)用較有限。

目前行業(yè)內(nèi)主要以TOF技術(shù)為主，其具有算法簡單、成本低廉的優(yōu)勢，并且已經(jīng)有眾多廠家入局。隨著TOF激光雷達(dá)入局者不斷增加，性能不斷提升，價(jià)格逐漸下探，未來TOF得到更為廣泛的應(yīng)用。

激光雷達(dá)技術(shù)快速進(jìn)步的同時(shí)，相關(guān)設(shè)備市場也不斷擴(kuò)張。一旦無人駕駛汽車進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)階段，預(yù)計(jì)激光雷達(dá)設(shè)備市場將呈快速增長趨勢。根據(jù)國際知名調(diào)研機(jī)MarketsandMarkets發(fā)布的研究報(bào)告顯示，全球激光雷達(dá)市場規(guī)模預(yù)計(jì)將從2019年的8.44億美元增長到2024年的22.73億美元，2019-2024年的復(fù)合年增長率為18.5%。

在數(shù)字經(jīng)濟(jì)體系或系統(tǒng)架構(gòu)中，貫穿始終、覆蓋各場景的就是數(shù)據(jù)。在由感知、傳輸、處理以及存儲(chǔ)、反饋、執(zhí)行等構(gòu)成的整個(gè)信息系統(tǒng)中，始終傳遞也是“數(shù)據(jù)”。

傳感技術(shù)要想真正發(fā)揮作用，就需要結(jié)合各類數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合考慮。作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心技術(shù)之一，傳感技術(shù)、裝備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展今后將得到國內(nèi)外人士的持續(xù)關(guān)注。

更為關(guān)鍵的是，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)、新應(yīng)用的不斷滲透，信息安全作為國家安全的一部分，其重要性日益凸顯。

傳感器作為信息采集的入口及信息安全的端口，其安全性事關(guān)個(gè)人隱私與產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展?；诖耍嵘齻鞲屑夹g(shù)應(yīng)用的安全性和易用性將成為其引領(lǐng)行業(yè)蛻變的下一個(gè)突破口。