全新奥迪A8激光扫描传感器详解
之前小星给大家介绍了激光雷达LiDAR的工作原理，以及它在自动驾驶系统中扮演的重要角色。今天让我们详细聊聊首款量产L3级别自动驾驶车型--全新奥迪A8的激光扫描传感器是怎么回事吧。
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全新奥迪A8自动驾驶传感器组成
驾驶者只需通过全新奥迪A8方向盘的AI键即可激活相关功能。奥迪A8的交通拥堵辅助驾驶，可以自动跟随前车。让拥堵路况行驶的时间空余出来还给驾驶者。此时驾驶者可以不再紧盯路况。
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↑全新奥迪A8自动驾驶传感器分布示意图
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全新奥迪A8配备自动驾驶系统的传感器包括
-12个超声波传感器，位于前后及侧方
-4个广角360度摄像头，位于前后和两侧后视镜
-1个前向摄像头，位于内后视镜后方
-4个中距离雷达，位于车辆的四角
-1个长距离雷达，位于前方
-1个红外夜视摄像头，位于前方
-1个激光扫描传感器Laser Scanner，位于前方
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激光扫描传感器
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↑奥迪A8配备的低成本激光扫描传感器
奥迪是目前唯一量产L3级别自动驾驶车型的整车厂。为了应对激光雷达量产的挑战，奥迪找到了一种更小巧的激光扫描传感器方案。全新奥迪A8保险杠处的一个圆弧状传感器是小型化激光扫描传感器。在外形不需旋转的前提下可以达到145度的水平视角，80米远的探测距离。其激光二极管每秒可发射近10万次红外线脉冲，控制系统会根据红外线脉冲的反射情况计算出前方物体的详细轮廓。
激光扫描传感器内部结构
↑法雷奥SCALA激光扫描传感器
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激光扫描传感器内部结构组成包括带加热功能的前档和顶盖、外壳、激光单元、反光镜单元、主控板和主板支架。这个模块设计相当紧凑，总尺寸只有手掌大小。
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↑激光扫描传感器结构组成
具体布置上来看，主控板靠后放置在紧贴外壳的位置。激光单元置于侧方。其中上方为发射激光二极管及透镜。下方为较大的接收透镜和内部的四线接收APD激光二极管。激光单元正对的就是负责旋转完成扫描的反光镜模组。反光镜模组由伺服电机驱动控制在每分钟750转的转速进行激光扫描。模块间大量采用了柔性电路板进行连接，保证了信号传输质量和可靠性。对车辆周围目标的精确位置数据由高速总线FLEXRAY传输向自动驾驶中央控制单元。
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↑激光扫描传感器内部布局
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具体来看激光单元，内部包括激光单元外壳、激光单元反射镜、聚光透镜和支架以及发射透镜和支架构成。其中聚光镜为接收镜头尺寸较大，且在与发射透镜相同水平范围做了黑化处理。接收到的激光束经过透镜聚光后由反射镜转换90度送至靠近主控板的四线接收APD激光二极管。
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↑激光扫描传感器激光单元结构组成
激光扫描传感器具有测量距离远（200m）、精度高（2cm）、3D点云覆盖信息全面、实时性好和受天气影响小等多种优点。同时为了提高各种使用工况下的可用性，法雷奥SCALA激光扫描传感器还计划配备雨刮清洗系统。类似大灯清洗，提供光的照射效果。
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↑法雷奥SCALA激光扫描传感器雨刮清洗系统
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综上所述，激光雷达技术正随着自动驾驶的兴起引起广泛关注。首款量产L3自动驾驶车型全新A8应用的激光扫描传感器是激光雷达低成本走向商用的成功案例。它将推动激光雷达快速发展。让我们拭目以待吧。感兴趣还能参考如下介绍视频。
法雷奥SCALA激光扫描传感器介绍视频
