全自動駕駛汽車的發展歷程以重大技術進步為標誌，其中雷射雷達（光探測和測距）在這一發展中發揮著至關重要的作用。隨著車輛從 3 級自動駕駛發展到 4 級和 5 級自動駕駛，雷射雷達系統的功能變得越來越重要。本文探討了 LiDAR 如何為 4 級和 5 級自動駕駛汽車的進步做出貢獻，以及這對未來交通意味著什麼。
了解 4 級和 5 級自治
在深入研究 LiDAR 的作用之前，有必要了解 4 級和 5 級自主權之間的差異。根據汽車工程師協會 (SAE)，這些等級的定義如下：
4級（高度自動化）：在此級別，車輛可以在特定條件或環境下自主運行，例如地理圍欄城市區域或指定的自動車道。雖然可能有人類駕駛員在場，但在正常操作條件下不需要他們的干預。然而，在極端或不可預見的情況下，車輛可能需要手動輸入。
5級（完全自動化）：在此級別，車輛能夠在所有環境和條件下完全自主運作。無需人工幹預，車輛設計為獨立處理所有駕駛任務。 5級車輛不需要方向盤或踏板，乘客可以隨心所欲地與車輛內部互動。
LiDAR 在實現 4 級和 5 級中的作用
增強的感知和繪圖
LiDAR 在實現 4 級和 5 級自治方面的主要作用之一是它能夠提供詳細而準確的環境感知。 LiDAR 創建高解析度 3D 地圖，使車輛能夠高精度地偵測和識別物體、道路特徵和障礙物。從複雜的城市環境到開放的高速公路，這種能力對於在各種場景中安全且有效率地運作至關重要。
對於在特定條件下運行的 4 級車輛，光達有助於確保車輛能夠安全導航並在其操作範圍內做出明智的決策。對於必須獨立處理所有駕駛任務的 5 級車輛來說，雷射雷達的全面環境測繪對於實現完全自主至關重要。
即時物體偵測和迴避
光達提供即時物體偵測和追蹤的能力是推動自動駕駛汽車技術發展的另一個關鍵因素。在 4 級和 5 級車輛中，系統必須持續監控周圍環境，以偵測動態和靜態物體並做出反應。這包括識別行人、騎自行車的人、其他車輛、路標和障礙物。
對於 4 級車輛，LiDAR 可確保車輛能夠安全地駛過複雜場景，例如併入高速公路或駛過繁忙的十字路口。對於 5 級車輛，LiDAR 的即時數據對於管理更具挑戰性的情況至關重要，例如不可預測的人類行為或交通狀況的突然變化。
與其他感測器和系統集成
實現 4 級和 5 級自治需要整合多個感測器和系統，以創建強大且可靠的感知系統。 LiDAR 與攝影機、雷達和超音波感測器配合使用，提供環境的全面視野。這種感測器融合方法增強了車輛做出準確決策和響應各種場景的能力。
LiDAR 的高解析度 3D 資料補充了攝影機提供的視覺資訊和雷達的距離測量。透過結合這些輸入，車輛的自主系統可以在決策過程中實現更高水準的準確性和可靠性。
應對不同的環境條件
4級和5級自動駕駛汽車必須能夠在各種環境條件下運行，包括不同的照明、天氣和路面場景。光達在弱光、霧和雨中有效發揮作用的能力在這方面尤其有價值。
對於 4 級車輛，LiDAR 可確保車輛即使在不太理想的條件下也能在其定義的操作域內安全運作。對於必須獨立處理所有駕駛任務的 5 級車輛來說，雷射雷達在各種條件下的性能對於確保始終安全可靠的運作至關重要。
邁向完全自主
隨著自動駕駛汽車技術向 5 級發展，光達的作用變得越來越重要。提供詳細環境測繪、即時物體檢測以及在各種條件下可靠的性能的能力使雷射雷達成為完全自主化不可或缺的組成部分。
LiDAR 技術的持續進步，包括成本、尺寸和性能的改進，將為實現 5 級車輛的廣泛採用發揮重要作用。隨著技術