路徑之爭：激光雷達為什么是 L4 自動駕駛不可或缺的傳感器？自動駕駛的環境監測傳感器主要包括攝像頭和雷達兩類：1）攝像頭通過圖像識別技術實現距離測量、目標識別等功能；2）雷達利用發射波和反射波之間的時間差、相位差獲得目標物體的位置和速度等數據，按所使用的不同類型的波，雷達可以分為毫米波雷達、激光雷達、超聲波雷達三類。在攝像頭方面，按視野覆蓋位置可分為前視、環視（側視+后視）及內視攝像頭，其中前視攝像頭最為關鍵，可以實現車道偏離警示系統（LDW）、前向碰撞預警系統（FCW）、行人識別警示（PCW）等功能。前視攝像頭又有單目攝像頭、雙目攝像頭，乃至多目攝像頭等不同的解決方案。雖然雙目或多目攝像頭具有更高的測距精度和更廣的視角，但由于其成本較高以及對精度和計算芯片的高要求，使得其仍未能大規模量產，目前以 Mobileye領銜的單目攝像頭解決方案是市場的主流。
與雷達工作原理類似，激光雷達通過測量激光信號的時間差和相位差來確定距離，但其最大優勢在于能夠利用多譜勒成像技術，創建出目標清晰的 3D 圖像。激光雷達通過發射和接收激光束，分析激光遇到目標對象后的折返時間，計算出到目標對象的相對距離（圖6），并利用此過程中收集到的目標對象表面大量密集的點的三維坐標、反射率和紋理等信息，快速得到出被測目標的三維模型以及線、面、體等各種相關數據，建立三維點云圖，繪制出環境地圖，以達到環境感知的目的。由于光速非常快，飛行時間可能非常短，因此要求測量設備具備非常高的精度。從效果上來講，激光雷達維度（線束）越多，測量精度越高，安全性就越高。
激光雷達主要包括激光發射、掃描系統、激光接收和信息處理四大系統，這四個系統相輔相成，形成傳感閉環。首先激光發射系統中激勵源周期性地驅動激光器，發射激光脈沖，激光調制器通過光束控制器控制發射激光的方向和線數，最后通過發射光學系統，將激光發射至目標物體；掃描系統負責以穩定的轉速旋轉起來，實現對所在平面的掃描，并產生實時的平面圖信息；激光接收系統中光電探測器接受目標物體反射回來的激光，產生接收信號；信息處理系統中接收信號經過放大處理和數模轉換，經由信息處理模塊計算，獲取目標表面形態、物理屬性等特性，最終建立物體模型。
