汽車車燈集成激光雷達的應用研究

謝延青，張帆，張駿，郭昊宇

（上汽大眾汽車有限公司，上海 201805）

自動駕駛可追溯到20世紀70年代，伴隨著自動駕駛的發展，用于周圍環境感知的傳感器也不斷迭代更新。常用于汽車環境感知的傳感器有攝像頭、微波雷達和毫米波雷達，此外還有激光雷達等。相較于常見的攝像頭，激光雷達可以主動發光，在黑暗環境中優勢明顯。而對比微波雷達或毫米波雷達，激光雷達波長更短、精度更高，并且能夠對周圍環境更精細地探測。汽車搭載激光雷達除了可以用于輔助緊急制動和自適應巡航控制，也可以在物體識別、跟蹤、避障和復雜路況的預警等方面發揮重要作用。但激光雷達在汽車中的安裝位置略顯尷尬，車頂部的安裝不僅可能影響美觀，還會影響汽車整體的風阻設計，增加油耗。汽車車燈主要為駕駛員或其他交通參與者提供道路照明或車輛狀態信號，主要設計在汽車上左右對稱且豎直方向居中，集成了線束和水平調整機構等部件，如將激光雷達內置車燈中將會為其提供良好的應用環境，同時不影響汽車外觀。優秀的具有感知功能的車燈設計會給汽車輔助駕駛增色不少。由于補盲激光雷達測試距離較近，尺寸較小，安裝于車身周圍對造型影響不大，而中遠距離激光雷達尺寸較大且主要應用于車輛行駛方向附近的環境感知，所以本文主要討論中遠距離激光雷達內置于前照燈的相關問題。

1 車載激光雷達原理及分類

1.1 車載激光雷達的原理

激光雷達的實現方式主要包括調頻連續波、結構光、三角法和飛行時間（Time-of-flight，ToF），其中ToF常用于車載中遠距離激光雷達。……