在提到激光雷達(dá)時(shí)，我們經(jīng)常會(huì)看到“64 線”、“128 線”、“等效 300 線”等描述，那么什么是「線數(shù)」呢？激光雷達(dá)的線數(shù)是越多越好嗎？

今天，我們就來(lái)聊一聊這個(gè)話題。

對(duì)于 360° 旋轉(zhuǎn)式和一維轉(zhuǎn)鏡式架構(gòu)的激光雷達(dá)來(lái)說(shuō)，有幾組激光收發(fā)模塊，垂直方向上就有幾條線，被稱為線數(shù)。

這種情況下，線數(shù)就等同于激光雷達(dá)內(nèi)部激光器的數(shù)量。

通俗來(lái)講，線數(shù)越高，激光器的數(shù)量就越多，激光雷達(dá)的綜合性能也就越強(qiáng)大。讓我們來(lái)直觀地對(duì)比一下不同線數(shù)激光雷達(dá)的點(diǎn)云效果，就很容易理解了：

16線/128線/64線模擬點(diǎn)云效果示意

很明顯，當(dāng)激光雷達(dá)線數(shù)越多時(shí)，能捕捉到的物體細(xì)節(jié)越豐富，也就是分辨率更高。正如上圖中，128 線激光雷達(dá)形成的點(diǎn)云圖明顯更清晰，分辨率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)低線數(shù)激光雷達(dá)。

雖然線數(shù)越多，效果越好。但如果在一個(gè)激光雷達(dá)內(nèi)部垂直堆積 128 組激光收發(fā)模塊，將會(huì)導(dǎo)致激光雷達(dá)的體積非常龐大，而且成本極高，根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。

你能想象，自己開著一輛頂著個(gè)“大花盆”激光雷達(dá)的汽車上路嗎？

16線/32線/64線激光器堆疊效果示意

當(dāng)然，這種事并不會(huì)發(fā)生。

目前激光雷達(dá)行業(yè)最前沿的芯片化技術(shù)，已經(jīng)能夠?qū)?128 組激光收發(fā)模塊集成到幾顆厘米級(jí)的芯片上。這樣一來(lái)，一臺(tái)“真 128 線”的激光雷達(dá)也可以變得十分小巧，輕松集成進(jìn)車身了。

128 組激光收發(fā)模塊從分立架構(gòu)到“芯片”化的轉(zhuǎn)變示意

那么一個(gè) 128 線的激光雷達(dá)都有哪些好處呢？

線數(shù)越多，看得越清。

128 線的激光雷達(dá)掃描圖案看起來(lái)整齊且清晰，而且全局都保持均勻的高分辨率。不論是汽車、行人，還是輪胎、錐桶等容易忽略的細(xì)節(jié)，都能被激光雷達(dá)準(zhǔn)確完整地捕捉，確保駕駛系統(tǒng)做最準(zhǔn)確的決策，避免危險(xiǎn)的發(fā)生。

線數(shù)越多，越安全。

不僅如此，激光器數(shù)量越多，可以提供更高的安全冗余。因?yàn)?128 個(gè)激光器獨(dú)立工作，即便其中一個(gè)出現(xiàn)極小概率的失效問(wèn)題，也不會(huì)對(duì)激光雷達(dá)的整體感知能力造成什么影響。

總結(jié)一下：在 360° 旋轉(zhuǎn)式和一維轉(zhuǎn)鏡式架構(gòu)中，激光雷達(dá)的線數(shù)就等于激光器的數(shù)量，的確是越多越好。

此外，在二維掃描架構(gòu)中，還會(huì)看到“等效xx線”這個(gè)概念。“等效”線數(shù)，其實(shí)就是用少量激光器，通過(guò)高速二維掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)類似高線數(shù)的掃描效果，實(shí)際上內(nèi)部并沒(méi)有那么多根“線”。而現(xiàn)在行業(yè)里對(duì)于“等效”線數(shù)尚未形成一個(gè)嚴(yán)格的定義，因此不展開討論。

隨著激光雷達(dá)芯片化技術(shù)的不斷迭代發(fā)展，未來(lái)高線數(shù)、高性能的激光雷達(dá)將會(huì)變得越來(lái)越小巧，成本也會(huì)持續(xù)降低，成為更多智能汽車的“標(biāo)配”。

編輯：黃飛

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