歷經(jīng)兩年多研發(fā)，前段時間，華為發(fā)布了96線車規(guī)級高性能激光雷達(dá)產(chǎn)品和解決方案，并稱這一款產(chǎn)品更加適合中國復(fù)雜路況的使用。此消息一出，不僅僅是讓中國揚(yáng)眉吐氣，也再次讓世界都看到了中國的科技實力。按照華為的說法，該激光雷達(dá)產(chǎn)品和解決方案，類似于珠穆朗瑪峰的“北坡登頂”，突破了激光雷達(dá)“性能、車規(guī)、量產(chǎn)”三大挑戰(zhàn)。
華為表示，這款激光雷達(dá)可以滿足大視野120°×25°，應(yīng)對城區(qū)、高速等場景的人、車測距訴求；全視野中，水平、垂直線束均勻分布，不存在拼接、抖動等情況，形成穩(wěn)定的點云對后端感知算法非常友好；小體積，適合前裝量產(chǎn)車型需求。
然而，這款讓世界都為之矚目的產(chǎn)品，之前卻是特斯拉的CEO馬斯克瞧不上的，特斯拉一直都是用攝像頭來輔助自動駕駛，在他看來，激光雷達(dá)太過昂貴，而且中國對此項項目有所研究的科研人員，生產(chǎn)廠家數(shù)量上面也有很大的限制，可能無法獲得量產(chǎn)，技術(shù)不足，再者說，馬斯克本身也看不上這個項目，他更希望能夠通過AI算法攝像頭來獲得更好的效果。但是在關(guān)注了華為激光雷達(dá)之后，馬斯克才發(fā)現(xiàn)，自己之前的想法可能太過于武斷了。據(jù)悉，外國需要用價上千美元的激光雷達(dá)，華為甚至可以將其降價到一兩百美元，更加難得的是，華為還能實現(xiàn)量產(chǎn)，這讓馬斯克為之震驚。
華為此項研發(fā)的激光雷達(dá)在5G甚至6G領(lǐng)域都可以充當(dāng)關(guān)鍵的角色，能夠讓華為在高科技配件上面真正的實現(xiàn)自給自足，更讓華為避免在高科技配件上面再次被西方卡脖子。了解華為的雷達(dá)是怎樣一款產(chǎn)品之后，馬斯克竟氣急敗壞地稱：華為此舉擾亂了西方國家的市場，動了西方國家的奶酪！可事實卻是，這項車用激光雷達(dá)技術(shù)在之前一直就被西方國家所壟斷，中國不過是想要自給自足，讓自己的國家發(fā)展得更好而已。
那么，這款讓馬斯克稱為“動了西方國家的奶酪”的產(chǎn)品，到底有什么過人之處呢？小編查看了一些華為激光雷達(dá)相關(guān)專利，發(fā)現(xiàn)確實非常厲害。
據(jù)了解，華為與激光雷達(dá)有關(guān)的發(fā)明專利共42個，其中大部分處于審查階段，小編選取其中最核心的6個專利，按照痛點（Why）、解決方案（How）、取得效果（What）思路，讓讀者有一個大致了解。
核心技術(shù)一：發(fā)射
專利1：一種地面環(huán)境的檢測方法和裝置（CN110114692A -審查中）
痛點：激光雷達(dá)對復(fù)雜的地面環(huán)境感知差。
解決方案：利用不同工作波長的激光掃描地面，依據(jù)不同波長激光下的反射強(qiáng)度判斷地面環(huán)境類型。
取得效果：提高了激光雷達(dá)對復(fù)雜地面環(huán)境的感知效果，更好地確定可通行路面。
專利2：用于激光雷達(dá)的光脈沖削波器（CN110431440A-審查中）
痛點：激光器的脈沖功率過高，會對人眼造成傷害，但功率過低又無法滿足探測距離、分辨率等要求。
解決方案：在激光發(fā)射器上搭載脈沖削波器，產(chǎn)生快門效應(yīng)，能降低瞬時輸出功率。
取得效果：既能滿足人眼安全限制，又能達(dá)到距離和分辨率要求，同時方案比較廉價。
專利3: 光掃描組件及激光雷達(dá)（CN111830531A-審查中）
痛點：前視型激光雷達(dá)采用“一發(fā)射多接收”結(jié)構(gòu)，探測器需要在高頻率、高電壓下工作，數(shù)量太多，信號串?dāng)_嚴(yán)重，激光雷達(dá)工作性能不穩(wěn)定。
解決方案：采用“多發(fā)射一接收”結(jié)構(gòu)，僅設(shè)置一個探測器，掃描轉(zhuǎn)鏡中包含多個反射鏡，可對同一激光束有不同反射角度，一個激光器實現(xiàn)多線掃描。
取得效果：激光雷達(dá)工作性能穩(wěn)定，成本價更低。
核心技術(shù)二：掃描
專利4：一種陣列轉(zhuǎn)鏡的光束掃描裝置（CN108227181B -已授權(quán)）
痛點：
1. 光學(xué)相控陣激光雷達(dá)（固態(tài)）：接收模塊需要使用APD探測器陣列，成本很高；光子集成工藝技術(shù)和相控陣控制算法要求高，仍處于實驗室階段。
2. MEMS微振鏡激光雷達(dá)（半固態(tài)）：掃描角比較小，只有6°范圍內(nèi)能保持較高精度線性運(yùn)動；微振鏡只有1至3mm，尺寸小，需要配合復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)。
解決方案：將掃描鏡分解成多個子轉(zhuǎn)鏡，并配合電機(jī)、蝸桿、渦輪、軸承等一系列機(jī)構(gòu)。
取得效果：提高了掃描角度，兼顧了掃描速度，結(jié)構(gòu)簡單、低成本、小型化的激光雷達(dá)。
專利5： 激光雷達(dá)（CN111308442A -審查中）
痛點：激光雷達(dá)掃描鏡只有一個反射面，發(fā)射的激光束和反射的激光束容易串?dāng)_。
解決方案：掃描鏡擁有發(fā)射和接收兩個反射面，可以平行，也可以呈一個角度。
取得效果：發(fā)射的激光束和反射的激光束實現(xiàn)完全分離。
核心技術(shù)三：探測
專利6：一種光探測系統(tǒng)及方法（CN111929700A -審查中）
痛點：同軸型激光雷達(dá)，探測光和回波信號是同光路設(shè)計，經(jīng)過同一分光元件，透射率或反射率是固定的，難以同時降低探測光損耗（降低反射比）和降低回波信號損耗（提高反射比）。
解決方案：采用兩個分光元件（其中一個偏振型）和兩個光探測器。
取得效果：同時實現(xiàn)探測光的損耗和回波信號的損耗最小化，并提高探測精確度。
從以上專利分析來看，華為激光雷達(dá)技術(shù)路線選擇的是半固態(tài)的MEMS微振鏡技術(shù)路線，其核心技術(shù)重點在發(fā)射、掃描、探測三個層面。
考慮到激光雷達(dá)競爭激烈、技術(shù)門檻高，核心技術(shù)國內(nèi)外玩家早已在專利上進(jìn)行了布局，要想在這些領(lǐng)域有突破其實很難。但如果可以實現(xiàn)量產(chǎn)，成本自然就下來了，而當(dāng)激光雷達(dá)成本降低到200美元以內(nèi)的時候，應(yīng)該也是自動駕駛或AR領(lǐng)域爆發(fā)之時。這應(yīng)該是不遠(yuǎn)的將來會發(fā)生的事情。
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