華為激光雷達(dá)新專(zhuān)利：兼具近距和遠(yuǎn)距探測(cè)功能

  7月12日，華為技術(shù)有限公司發(fā)布一項(xiàng)專(zhuān)利：“一種激光雷達(dá)及車(chē)輛”，該激光雷達(dá)在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了創(chuàng)新，能夠融合兩種雷達(dá)的特點(diǎn)，同時(shí)具有近距探測(cè)功能和遠(yuǎn)距探測(cè)功能，同時(shí)減小了激光雷達(dá)的體積。

  激光雷達(dá)包括：外殼、近距組件和遠(yuǎn)距組件。

  外殼包括透光板，透光板用于激光透過(guò);

  近距組件安裝于外殼， 并包括近距發(fā)射模塊、近距接收模塊和近距反射模塊;

  遠(yuǎn)距組件安裝于外殼，并包括遠(yuǎn)距發(fā)射模塊、遠(yuǎn)距接收模塊和遠(yuǎn)距反射模塊;

  近距組件和遠(yuǎn)距組件集成于外殼的內(nèi)腔。

  其中，近距發(fā)射模塊和遠(yuǎn)距發(fā)射模塊用于發(fā)射激光，近距反射模塊和遠(yuǎn)距反射模塊用于反射激光，近距接收模塊和遠(yuǎn)距接收模塊用于接收激光;近距發(fā)射模塊的第一光軸和遠(yuǎn)距發(fā)射模塊的第二光軸之間的夾角 α滿足10°≤α≤40°。

  在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述近距接收模塊具有第一視場(chǎng)角FOV1，所述遠(yuǎn)距接收模塊具有第二視場(chǎng)角FOV2，F(xiàn)OV2/FOV1≤1/5。

  在本實(shí)施例中，若FOV2/FOV1過(guò)大，則FOV1相對(duì)過(guò)小，F(xiàn)OV2相對(duì)過(guò)大，則近距組件的視野范圍過(guò)小，探測(cè)范圍較小，遠(yuǎn)距組件的解析度過(guò)小，探測(cè)的準(zhǔn)確度較低，近距組件與遠(yuǎn)距組件的探測(cè)效果都較差。因此，當(dāng)FOV2/FOV1≤1/5時(shí)，激光雷達(dá)對(duì)遠(yuǎn)距和近距都能有較好的探測(cè)效果。

  在一種可能的設(shè)計(jì)中，140°≤FOV1≤180°，能夠在保證近距組件有足夠大的視野范圍的同時(shí)具有較高的解析度。

  在一種可能的設(shè)計(jì)中，30°≤FOV2≤35°，能夠在保證遠(yuǎn)距組件有足夠大的視野范圍的同時(shí)具有較高的解析度。

  在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述近距接收模塊具有第一通光孔徑D1，所述遠(yuǎn)距接收模塊具有第二通光孔徑D2，D2/D1≥5。

  若D2/D1過(guò)小，則與第一通光孔徑D1相比，第二通光孔徑 D2過(guò)小，從而使遠(yuǎn)距接收模塊的分辨率過(guò)低，影響激光雷達(dá)對(duì)于較遠(yuǎn)距離處的探測(cè)。

  因此， 當(dāng)D2/D1≥5能同時(shí)保證近距接收模塊和遠(yuǎn)距接收模塊都具有較高的解析度。

  現(xiàn)階段的激光雷達(dá)的確還面臨諸多問(wèn)題，其中之一在于難以保證同時(shí)具有近距探測(cè)功能和遠(yuǎn)距探測(cè)功能，華為此次公布的激光雷達(dá)的專(zhuān)利恰好給了解決這個(gè)問(wèn)題一個(gè)很好的思路。從Yole 公布的2021年全球激光雷達(dá)市場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)看，華為的全球份額是3%，全球排第13名，在中國(guó)企業(yè)中，排名第5名。使用華為激光雷達(dá)的主要是極狐阿爾法S Hi版、阿維塔11、機(jī)甲龍、哪吒S，這4款，目前開(kāi)啟交付的為阿爾法S Hi版。

  關(guān)于激光雷達(dá)技術(shù)，馬斯克曾公開(kāi)表示，“激光雷達(dá)很愚蠢，任何使用激光雷達(dá)的(公司)都會(huì)完蛋”。這主要?dú)w于視覺(jué)感知和融合感知的自動(dòng)駕駛技術(shù)兩種路線之爭(zhēng)。視覺(jué)感知最大的優(yōu)勢(shì)是成本低，只需幾十美元，而激光雷達(dá)的價(jià)格卻高至幾百美元甚至更高，同時(shí)進(jìn)展緩慢;然而相較于視覺(jué)感知，激光雷達(dá)感知能力更強(qiáng)、測(cè)量精度更高。