曾經被罵傻瓜技術？激光雷達逆襲汽車圈，華為896線雷達憑啥？

你敢信嗎？十幾年前汽車圈有人張嘴就說，搞激光雷達的都是傻子，誰用誰走歪路。結果現在呢？別說智能汽車了，你家掃地機器人都裝上這玩意兒了，反倒成了智能駕駛圈的香餑餑。今天就嘮嘮，激光雷達怎么就完成逆襲了，華為推出的896線雷達又憑啥能火出圈。

激光雷達測距其實邏輯挺簡單的，就是常說的ToF飛行時間法。發射器打出去一個超快的激光脈沖，撞到障礙物彈回來被接收器接住，算一下光跑一來一回花了多久，乘上光速再除以二，距離一下子就算準了。只測單個點沒用，要拿到周圍環境完整的三維信息，就得不停調整激光的發射角度。

最早的激光雷達路子野得很，直接把一堆激光器塞進圓筒，讓整個裝置轉著圈掃描，一趟下來就能拿到一圈的點數據。可這設計坑點太多，成本動不動就幾十萬，轉來轉去的機械結構很容易損壞。裝在測試車上頂個大圓桶，丑不說還不耐用，沒多久就被行業淘汰了。

既然轉整套裝置太麻煩，大伙就想了個折中辦法，把激光器固定住，用鏡子改變激光的傳播方向，這就是半固態激光雷達的核心思路。最基礎的半固態方案用六棱柱反光鏡旋轉，激光打在鏡面上就能實現水平掃描，垂直方向仍需要多排激光器配合工作。這樣的方案比純機械進步不少，但還是不夠完善。

后來有人改進出了雙鏡架構，旋轉的轉鏡負責水平掃描，另一個振鏡控制垂直角度，就跟老式CRT大頭電視逐行掃描畫面一樣。只用單個激光器就能覆蓋整個視場范圍，整體結構比之前輕巧了不少。還有更小巧的方案，用MEMS振鏡代替復雜的大機械結構，靠電流控制鏡子小范圍偏轉，就能精準調整激光方向。

不過單顆振鏡能偏轉的角度有限，需要多顆配合才能覆蓋足夠大的掃描范圍。除了反射改方向的方案，還有人利用棱鏡折射原理實現掃描，或是調整激光頻率改變折射角度。這些方案都存在掃描不均勻，或是需要額外機械結構的問題，全都屬于半固態激光雷達的范疇。

想要徹底擺脫機械結構，就得靠全固態激光雷達。比如光學相控陣方案，通過控制多束激光的相位差，利用光的干涉直接改變發射方向。可相干干擾的問題至今沒法完美解決，距離大規模量產還有不小的差距。

另一種Flash方案就很像拍照，一次性發射整個面的激光，用陣列接收器一次性接收所有數據，直接省去了掃描步驟。但這么多年過去，成本和分辨率的平衡一直沒能做到最優，也沒能實現大規模上車應用。目前全固態路線還都在摸索階段。

很多人納悶，視覺方案都已經用了上百年，為啥非要折騰激光雷達啊。其實人類視覺和攝像頭都有天生的缺陷，暗光環境下看不清細節，逆光或是進出隧道時會被強光干擾，對距離的判斷也不夠精準。放到高速行駛的場景里，一點點誤差都很容易引發追尾事故。

激光雷達自己發射激光，完全不受環境光影響，天生就能精準測距，剛好補上了視覺方案的短板。但過去激光雷達最大的痛點就是分辨率不足，主流機型在100米外的點間距能達到0.26米。一個狗子大小的物體只能反射出幾個點，根本沒法快速識別，高速行駛時根本來不及做出反應。

華為乾坤推出的896線激光雷達，直接把縱向分辨率拉到了新高度。比之前常見的192線提升了四倍，100米外的垂直點間距縮小到6厘米，就算是手機大小的物體都能被精準探測到。但這還不是全部，它的雙光路一體雙焦架構才是真正的殺招。

這套技術其實借鑒了人類眼睛的視覺邏輯，把高清長焦和廣角兩套光路集成在了一個雷達里。長焦部分的視場角更小，橫向點密度更高，相當于把算力集中在了視野中心區域，實現了類似人眼黃斑區的高分辨率效果。官方數據說，在55米外甚至能看清小狗搖尾巴。

官方放出來的對比數據最直觀，原來的192線雷達只能在100米外識別30厘米的小目標，高速上車速只能控制在80公里每小時。全新的896線雙光路雷達能在120米外識別14厘米的小目標，車速可以直接拉到120公里每小時。暗光環境下的差距更是明顯，192線只能在42米外識別低反光物體，華為這款雷達的識別距離達到122米，完全覆蓋高速夜間行駛的安全需求。

官方放的現場演示實拍沖擊力更強，無路燈的高速路上，車輛以120公里每小時行駛，旁邊停著大卡車，路面散落著路錐、紙箱、橫躺的輪胎甚至靜態小狗。搭載這款雷達的車輛絲滑變道避開所有障礙，全程沒有任何卡頓掉鏈子的情況。這其實也意味著，圖像級激光雷達的時代已經來了。

當激光雷達的分辨率接近攝像頭的視覺效果，再和視覺、毫米波雷達融合，汽車的環境感知能力就能遠超人類眼睛。智能駕駛的核心從來不是復刻人類開車的方式，而是拓展人類感知的上限。當年被罵成傻瓜的技術，靠著一輪輪技術迭代成了智能安全的標配。

未來的每一輛智能汽車，大概率都會靠多傳感器融合的方案，在極端路況下為駕駛員守住安全底線。技術發展就是這樣，當年不被看好的方向，說不定哪天就成了行業主流。激光雷達的逆襲，其實就是技術迭代最生動的例子。

參考資料：人民日報 激光雷達賦能智能汽車產業發展