LiDAR
光探测和测距（LiDAR）激光雷达使用光脉冲来测量车辆与其他物体的距离，借助该信息车辆可创建基于环境的详细3D地图。LiDAR用于自动驾驶汽车传感器有颇多优点：首先，它具有卓越的距离、角度和速度分辨率，抗干扰能力强；其次，激光雷达可以获取大量有益于自动驾驶的数据和信息，包括距离、角度、速度和物体的反射强度，以生成物体的多维图像。目前，高昂的价格在一定程度上影响了LiDAR在汽车行业的大规模应用。
OSRAM SPL SxL90A LiDAR是高性价比的产品，符合AEC-Q102标准，它可让自动驾驶汽车“看”得更远，驾驶更安全更高效。产品有单通道和四通道两大系列，均具有每通道40A的电流和125W的性能，效率高达33％，且热阻非常低，即使在大电流下运行也不容易发热。单通道器件SPL S1L90A_3 A01的尺寸非常小巧，仅为2.0mm x 2.3mm x 0.65mm。四通道器件SPL S4L90A_3 A01有四个发射区，可在480W功率下提供出色的光功率，尺寸虽然略大于单通道器件，但能实现更大的检测范围。
3D ToF激光雷达
飞行时间（ToF）是一种适用于短距离汽车用例的激光雷达，无需扫描即可获取更多细节。这是一种越来越受欢迎的激光雷达，在智能手机应用中已有大量应用。在汽车环境中，高分辨率ToF摄像头使用3D感应技术扫描汽车周围和地面区域，无论光照条件如何，都能检测到路缘石、墙壁或其他障碍物，支持手势识别并在车外建立360°视图以帮助自助泊车。
IRS2877A是英飞凌REAL3 ToF激光雷达系列中主要面向汽车应用的一款产品，采用9 x 9 mm²塑料BGA封装，利用4 mm的微型感光区，实现了640 x 480像素的VGA系统分辨率，仅需一个ToF摄像头，即可打造出3D面部识别的驾驶员状态监测系统。基于IRS2877A生成的3D车身模型，还可以准确估算出乘员的体型、体重，得出高度精确的乘员和座椅位置数据，为智能安全气囊的展开和约束系统提供关键信息。除安全应用之外， 3D ToF传感器还可用于车内手势控制等功能的实现。
图3：IRS2877A 3D ToF激光雷达应用框图（图源：Infineon）
感器融合的力量
传感器融合是将来自多种传感器的数据源合并，以创建比单独从任何单个来源获得的信息更准确、更可靠的信息的过程。通常，单个传感器不可能独立工作并向自动驾驶系统提供所有必要的信息供其做出决定或采取任何行动。自动驾驶汽车感知世界的第一步是通过其传感器阵列，包括相机、LiDAR和雷达等捕捉周围环境的广泛数据，才能最终做出准确的行动指令。图4以图形方式展示了自动驾驶汽车使用传感器融合来感知环境的过程。
图4：由相机、LiDAR和雷达等构成的传感器融合方案可360度感知车辆周边环境（图源：TE）
这些传感器中的每一个都有其独特的优势。激光雷达可提供精确的距离测量，在选择过程中，距离是决定短距离、中距离或长距离激光雷达架构是否最佳的因素，其中不仅仅是指车外的自动驾驶功能，也包括车内的许多功能。雷达或毫米波雷达更擅长在各种天气条件下检测物体的速度和位置。相机或摄像头则可以捕捉到丰富的视觉图像。这些传感器输入的融合信息创建了车内和车外全面的和高分辨率的数据表达，为自动驾驶汽车提供了无与伦比的态势感知水平。
