激光雷達|什么是線數(shù)？激光雷達的線數(shù)是越多越好嗎？

在提到激光雷達時，我們經(jīng)常會看到“64 線”、“128 線”、“等效 300 線”等描述，那么什么是「線數(shù)」呢？激光雷達的線數(shù)是越多越好嗎？

今天，我們就來聊一聊這個話題。

對于 360° 旋轉(zhuǎn)式和一維轉(zhuǎn)鏡式架構(gòu)的激光雷達來說，有幾組激光收發(fā)模塊，垂直方向上就有幾條線，被稱為線數(shù)。

這種情況下，線數(shù)就等同于激光雷達內(nèi)部激光器的數(shù)量。

通俗來講，線數(shù)越高，激光器的數(shù)量就越多，激光雷達的綜合性能也就越強大。讓我們來直觀地對比一下不同線數(shù)激光雷達的點云效果，就很容易理解了：

16線/128線/64線模擬點云效果示意

很明顯，當激光雷達線數(shù)越多時，能捕捉到的物體細節(jié)越豐富，也就是分辨率更高。正如上圖中，128 線激光雷達形成的點云圖明顯更清晰，分辨率遠遠超過低線數(shù)激光雷達。

雖然線數(shù)越多，效果越好。但如果在一個激光雷達內(nèi)部垂直堆積 128 組激光收發(fā)模塊，將會導致激光雷達的體積非常龐大，而且成本極高，根本無法實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。

你能想象，自己開著一輛頂著個“大花盆”激光雷達的汽車上路嗎？

16線/32線/64線激光器堆疊效果示意

當然，這種事并不會發(fā)生。

目前激光雷達行業(yè)最前沿的芯片化技術(shù)，已經(jīng)能夠?qū)?128 組激光收發(fā)模塊集成到幾顆厘米級的芯片上。這樣一來，一臺“真 128 線”的激光雷達也可以變得十分小巧，輕松集成進車身了。

128 組激光收發(fā)模塊從分立架構(gòu)到“芯片”化的轉(zhuǎn)變示意

那么一個 128 線的激光雷達都有哪些好處呢？

線數(shù)越多，看得越清。

128 線的激光雷達掃描圖案看起來整齊且清晰，而且全局都保持均勻的高分辨率。不論是汽車、行人，還是輪胎、錐桶等容易忽略的細節(jié)，都能被激光雷達準確完整地捕捉，確保駕駛系統(tǒng)做最準確的決策，避免危險的發(fā)生。

線數(shù)越多，越安全。

不僅如此，激光器數(shù)量越多，可以提供更高的安全冗余。因為 128 個激光器獨立工作，即便其中一個出現(xiàn)極小概率的失效問題，也不會對激光雷達的整體感知能力造成什么影響。

總結(jié)一下：在 360° 旋轉(zhuǎn)式和一維轉(zhuǎn)鏡式架構(gòu)中，激光雷達的線數(shù)就等于激光器的數(shù)量，的確是越多越好。

此外，在二維掃描架構(gòu)中，還會看到“等效xx線”這個概念。“等效”線數(shù)，其實就是用少量激光器，通過高速二維掃描來實現(xiàn)類似高線數(shù)的掃描效果，實際上內(nèi)部并沒有那么多根“線”。而現(xiàn)在行業(yè)里對于“等效”線數(shù)尚未形成一個嚴格的定義，因此不展開討論。

隨著激光雷達芯片化技術(shù)的不斷迭代發(fā)展，未來高線數(shù)、高性能的激光雷達將會變得越來越小巧，成本也會持續(xù)降低，成為更多智能汽車的“標配”。

審核編輯 ：李倩