从新能源汽车火热的自动驾驶发展来看，如何设计主流激光雷达更容易？

激光雷达（LiDAR）是其中不可或缺的一部分。目前，包括ADI、自行车智能公司和互联网/技术公司在内的半导体企业都致力于开发更准确、低功耗、小尺寸、更经济高效的LiDAR传感器。角度分辨率：激光雷达相邻两个检测点之间的角度间隔分为水平角度分辨率和垂直角度分辨率。

3月底，国内新势力威来新车型ET7正式交付，在汽车界引起广泛讨论。作为威来的第一款中型和大型汽车，它配备了高精度激光雷达，在NAD自动驾驶技术下实现了点对点自动驾驶体验。事实上，从去年的小鹏P5到今天的威来ET7，以及几款新能源中高端车型，如即将推出的理想L9，他们都选择了激光雷达为自动驾驶提供关键的感知支持。从概念到大规模实施，激光雷达终于迎来了2022年上车前批量生产的第一年。

目前，在政策、技术、市场需求、资本等诸多因素的推动下，我国自动驾驶产业发展迅速。多传感器集成已逐渐成为自动驾驶的主流，因为它可以使感知结果更加稳定和可靠。激光雷达（LiDAR）是其中不可或缺的一部分。它主要通过发射光波使车辆实现对路况的实时主动检测。数据显示，到2025年，全球激光雷达在下游配套汽车批量生产领域的空间预计将达到108.0亿美元。目前，包括ADI、自行车智能公司和互联网/技术公司在内的半导体企业都致力于开发更准确、低功耗、小尺寸、更经济高效的LiDAR传感器。

实施LiDAR设计的关键是识别四个显性参数

激光雷达系统解决方案作为自动驾驶感知层解决方案的两大流派之一，以激光雷达为核心，结合摄像机、毫米波雷达、AP5724FDCG-7超声波传感器等元件实现感知目的。其工作原理是感知层通过激光雷达不断向外发射激光束，接收物体反射的光脉冲。根据已知的光速计算两个信号之间的时间差和相位差，确定车辆与物体之间的相对距离，然后通过水平旋转扫描或相位扫描测量物体的角度，获取具有不同俯仰角度的信号，获取高度信息。感知物体之间的距离、角度等信息后，通过软件算法进行3D建模，分析激光信号，绘制三维点云图，实现环境的实时感知和避障功能。

由于激光雷达实现功能过程中需要的元件种类较多，且存在原理差异，因此分类方法较多。无论如何划分，它包括测量能力、点频率、角度分辨率、视场角度范围、测距精度、功耗、集成度（体积和重量）等，这是直观反映激光雷达不同性能的主要显性参数。

●点频:激光雷达每秒完成检测获得的检测点数。点频率越高，同时检测点越多，越有利于目标物的检测和识别。

●角度分辨率：激光雷达相邻两个检测点之间的角度间隔分为水平角度分辨率和垂直角度分辨率。相邻检测点之间的角度间隔越小，目标识别的细节越强。

●视场角度范围：激光雷达检测覆盖的角度范围分为水平视场角度范围和垂直视场角度范围。视场角越大，激光雷达覆盖空间的角度越宽。

●测距精度：包括激光雷达在同一距离下多次测量物体的数据和测距值与实际值之间的一致性。精度越高，测量误差越小，对物体形状和位置的描述越准确，对目标检测越有利。

此外，集成度直观地反映在产品的体积和重量上。在检测性能相似的情况下，车辆或服务机器人的集成度越高，灵活性越高。功耗反映了激光雷达系统工作状态下消耗的功率。功耗越低，系统的能量利用率越高，散热负担越小。

利用高度可配置的评估系统和平台加速LiDAR的面世

为了促进LiDAR系统的采用成为主流，使汽车供应商和OEM能够在公交车上部署基于LiDAR的ADAS和自动驾驶应用，ADI公司投入了大量非机械、经济高效的LiDAR技术。目前，ADI拥有丰富的高性能信号链和电源管理元件，可用于构建几乎任何LiDAR系统。这些产品适用于脉冲或FMCW/连续波系统，以及建立在900nm至1500nm波长范围内的系统。

比如ADI合作开发的16通道，以ADIADAL6110-16为核心的完整纯闪光LiDAR评估系统，是一款低功率、16通道的集成LiDAR信号处理器(LSP)。该装置为相关照明区域提供时间控制和接收到的波形取样时间顺序，并可对获得的波形进行数字化。ADAL6110-16集成了高灵敏度的模拟元件，有助于降低背景噪声，使系统能够捕获低能量的回波信号。与采用类似信号链的分立元件方案相比，使用集成信号链可以降低LIDAR系统设计的尺寸、重量和功耗。此外，该系统通过USB电缆供电，功率不超过2.5W。

此外，ADI还提供了一个模块化的硬件平台，用于LiDAR原型的生产。公司型AD-FMCLIDAR1-EBZ是一个与FMC兼容的模块化硬件平台，用于LIDAR原型制作。它具有灵活性，可以简化LIDAR开发的复杂性，满足个性化设计需求，缩短上市时间，降低LiDAR开发的复杂性。同时，ADI还拥有开源LIDAR原型制作平台，通过软件参考设计和开源软件堆栈提供价值，让客户轻松将ADILIDAR产品系列、软件模块和HDLIP集成到其产品和IC中，从而缩短上市时间。

值得一提的是，ADI在传感器方面也提供了相关的硬件和解决方案，因为基于多传感器的融合感知越来越走向自动驾驶的主流。例如，在RADAR方面，ADI推出了创新的高度集成的28nmCMOSRADAR，可以超快线性调频，支持高模糊速度范围，低相噪声特性允许在大物体存在时看到小物体；在导航感知系统领域，ADI惯性导航MEMS方案采用ADIS164956自由度惯性测量单元，可以根据现场信息和车辆自主信息确定车辆本身的行驶轨迹。

目前，汽车行业已经从一个世纪的改革节点开始，制造技术的改革与5g的逐步应用相结合，帮助行业从电气化进入智能化、网络化的新时代。同时，主要经济体对自动驾驶提出了明确的计划，迫切需要提高汽车领域的自动驾驶水平。作为高质量检测系统在交通市场和汽车系统技术领域的先驱之一，ADI公司旨在为具有卓越性能和保真度的先进感知和导航检测系统提供行业领先的整体解决方案，采用全方位的360°方法和创新的传感器集成概念，实现下一代高级驾驶员辅助系统（ADAS）和自动驾驶应用。