在汽車(chē)智能化浪潮中，L2 級(jí)輔助駕駛已逐漸成為眾多車(chē)型的標(biāo)配，為人們帶來(lái)更輕松、安全的駕駛體驗(yàn)。而在這背后，激光雷達(dá)作為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，正發(fā)揮著不可替代的作用。它如同車(chē)輛的 “慧眼”，為 L2 級(jí)輔助駕駛提供了精準(zhǔn)的環(huán)境感知能力。接下來(lái)，就讓我們深入了解激光雷達(dá)在車(chē)輛 L2 級(jí)輔助駕駛中的應(yīng)用與功能。

激光雷達(dá)的工作原理

激光雷達(dá)（Light Detection and Ranging，LiDAR），從名稱(chēng)便可看出其工作基于光的檢測(cè)與測(cè)距原理。它通過(guò)向周?chē)h(huán)境發(fā)射激光束，這些激光束遇到物體后會(huì)反射回來(lái)，激光雷達(dá)接收反射光，并通過(guò)計(jì)算激光從發(fā)射到接收的時(shí)間差，結(jié)合光速這一常量，便能精確計(jì)算出與目標(biāo)物體的距離。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境的全面感知，激光雷達(dá)通常采用多線掃描的方式。常見(jiàn)的有 16 線、32 線、64 線甚至上百線的激光雷達(dá)。線數(shù)越多，意味著在同一時(shí)間內(nèi)能夠發(fā)射和接收更多的激光束，從而獲取更密集的環(huán)境數(shù)據(jù)，生成更精細(xì)的三維點(diǎn)云圖像。這些點(diǎn)云圖像如同給車(chē)輛周?chē)h(huán)境繪制了一幅精確的 “數(shù)字地圖”，車(chē)輛可以依據(jù)這些信息對(duì)自身所處環(huán)境進(jìn)行分析和判斷。

激光雷達(dá)在 L2 級(jí)輔助駕駛中的功能

精準(zhǔn)的環(huán)境感知

在 L2 級(jí)輔助駕駛中，車(chē)輛需要時(shí)刻了解周?chē)h(huán)境的狀況，包括前方車(chē)輛、行人、道路邊界、交通標(biāo)志等信息。激光雷達(dá)憑借其高精度的測(cè)距能力和對(duì)環(huán)境的三維感知能力，能夠準(zhǔn)確識(shí)別這些目標(biāo)。例如，在復(fù)雜的城市道路中，激光雷達(dá)可以清晰地分辨出前方不同距離、不同大小的車(chē)輛，以及道路兩旁的行人、自行車(chē)等，為車(chē)輛的決策提供可靠的數(shù)據(jù)支持。與攝像頭和毫米波雷達(dá)相比，激光雷達(dá)不受光照條件的影響，在夜間、雨天、大霧等惡劣天氣下，依然能夠穩(wěn)定工作，保證車(chē)輛對(duì)環(huán)境的感知能力，彌補(bǔ)了其他傳感器的不足。

輔助自適應(yīng)巡航控制（ACC）

自適應(yīng)巡航控制是 L2 級(jí)輔助駕駛的重要功能之一，它能使車(chē)輛根據(jù)前車(chē)速度自動(dòng)調(diào)整自身車(chē)速，保持安全距離。激光雷達(dá)在這一過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前方車(chē)輛的距離和速度變化，當(dāng)檢測(cè)到前車(chē)減速時(shí)，激光雷達(dá)迅速將信息傳遞給車(chē)輛的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的安全距離和算法，自動(dòng)控制車(chē)輛減速；當(dāng)前方道路空曠時(shí)，車(chē)輛又能在激光雷達(dá)的輔助下，平穩(wěn)加速至設(shè)定速度。通過(guò)激光雷達(dá)的精確感知，ACC 功能能夠更加靈敏、準(zhǔn)確地響應(yīng)前方車(chē)輛的動(dòng)態(tài)變化，提升駕駛的舒適性和安全性。

助力車(chē)道保持輔助（LKA）

車(chē)道保持輔助功能旨在幫助車(chē)輛保持在當(dāng)前車(chē)道內(nèi)行駛，避免因駕駛員疏忽或疲勞導(dǎo)致車(chē)輛偏離車(chē)道。激光雷達(dá)通過(guò)對(duì)道路邊界線的精確識(shí)別，為車(chē)輛提供準(zhǔn)確的車(chē)道信息。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛與車(chē)道線的相對(duì)位置和角度，當(dāng)檢測(cè)到車(chē)輛有偏離車(chē)道的趨勢(shì)時(shí)，會(huì)及時(shí)向車(chē)輛控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，控制系統(tǒng)通過(guò)輕微調(diào)整方向盤(pán)，使車(chē)輛回到正確的車(chē)道位置。在一些彎道較多的道路上，激光雷達(dá)能夠更精準(zhǔn)地感知車(chē)道線的彎曲程度，配合車(chē)輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、準(zhǔn)確的車(chē)道保持，讓車(chē)輛在行駛過(guò)程中始終保持在車(chē)道中央，提高行駛的安全性。

增強(qiáng)自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）

自動(dòng)緊急制動(dòng)功能在檢測(cè)到前方有碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)，避免或減輕碰撞。激光雷達(dá)的加入，極大地增強(qiáng)了 AEB 功能的可靠性和準(zhǔn)確性。它能夠快速、精確地判斷前方障礙物的距離、速度和運(yùn)動(dòng)軌跡，當(dāng)檢測(cè)到可能發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)情況時(shí)，立即向車(chē)輛發(fā)出預(yù)警，并根據(jù)危險(xiǎn)程度自動(dòng)施加制動(dòng)。在一些突發(fā)情況下，如前方突然出現(xiàn)行人或車(chē)輛急剎車(chē)，激光雷達(dá)能夠在極短的時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)，為車(chē)輛爭(zhēng)取更多的制動(dòng)時(shí)間，有效降低碰撞的風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)車(chē)內(nèi)人員和行人的安全。

激光雷達(dá)面臨的挑戰(zhàn)與未來(lái)發(fā)展

盡管激光雷達(dá)在 L2 級(jí)輔助駕駛中展現(xiàn)出強(qiáng)大的功能，但目前仍面臨一些挑戰(zhàn)。其中，較高的成本是限制其廣泛應(yīng)用的主要因素之一。相比其他傳感器，激光雷達(dá)的價(jià)格較為昂貴，這使得一些中低端車(chē)型難以配備。此外，激光雷達(dá)的體積相對(duì)較大，在車(chē)輛上的安裝布局也需要進(jìn)行優(yōu)化。

不過(guò)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，激光雷達(dá)正朝著低成本、小型化、高集成度的方向發(fā)展。在未來(lái)，隨著成本的降低和性能的提升，激光雷達(dá)有望在更多的 L2 級(jí)輔助駕駛車(chē)型中得到應(yīng)用，進(jìn)一步提升車(chē)輛的智能化水平和安全性。同時(shí)，激光雷達(dá)與其他傳感器（如攝像頭、毫米波雷達(dá)等）的融合也將成為發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)多傳感器的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，為車(chē)輛提供更全面、準(zhǔn)確的環(huán)境感知能力，推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)邁向更高的發(fā)展階段。

作者聲明：內(nèi)容由AI生成