通俗來(lái)講，激光雷達(dá)被比喻為自動(dòng)駕駛車輛的“眼睛”，這個(gè)比喻蠻形象的解釋了激光雷達(dá)起到的作用——看。激光雷達(dá)作為三維傳感器，是車輛“大腦中樞”做出判斷前期的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源之一，車輛大腦將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有用信息，再發(fā)出行為指令。
車輛自動(dòng)駕駛技術(shù)融合了人工智能系統(tǒng)、傳感器、汽車電子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)等多種技術(shù)，是目前汽車技術(shù)革命中最為熱點(diǎn)的研究問(wèn)題，處于科技最前沿。汽車自動(dòng)駕駛在技術(shù)上能夠取得一定突破，就會(huì)給現(xiàn)代汽車技術(shù)帶來(lái)翻天覆地的變化，從根本上將駕駛?cè)藛T解放，從而大大提升駕駛的安全性、時(shí)效性以及舒適性，使汽車經(jīng)濟(jì)獲得巨大提升，市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力十分巨大。
自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速進(jìn)步也對(duì)激光雷達(dá)技術(shù)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，盡可能低成本、小型化、高精確度都是目前激光雷達(dá)技術(shù)的主要研究方向，高性能的雷達(dá)技術(shù)能夠?qū)⑵嚨母兄芰ψ畲蠡嵘瑥亩?guī)避交通事故的發(fā)生。并且自動(dòng)駕駛技術(shù)也能夠很大程度減少群眾的出行成本，使社會(huì)大眾的出行體驗(yàn)更加優(yōu)秀。
激光雷達(dá)在進(jìn)行運(yùn)作時(shí)，通過(guò)發(fā)射機(jī)發(fā)射具有制定功率的激光束，空氣傳輸至目標(biāo)物表面，再由接收置將反射波收回，對(duì)回收信號(hào)進(jìn)行分析，提取出數(shù)據(jù)信息。通過(guò)反復(fù)的測(cè)量和反射，將回波信號(hào)進(jìn)行散射時(shí)的頻率變化、時(shí)間間隔以及激光束方向確定與目標(biāo)物間方向、速度以及距離，根據(jù)激光器的角度和自身位置，計(jì)算出目標(biāo)位反射回波的坐標(biāo)。在需要目標(biāo)物上所有目標(biāo)點(diǎn)的信息時(shí)，應(yīng)使用激光束對(duì)目標(biāo)物反復(fù)進(jìn)行掃描，通過(guò)數(shù)據(jù)加工進(jìn)行成像，從而模擬出準(zhǔn)確的三維立體模型。目標(biāo)物的移動(dòng)速度和時(shí)間判斷要由反射光線的多普勒頻移來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
（一）穿透效果較好，反復(fù)進(jìn)行回波。當(dāng)激光束在植被中進(jìn)行放射時(shí)，也能夠得到較好的傳播效果。通過(guò)在樹(shù)枝、地面以及綠地中進(jìn)行多次的光束反射，回波數(shù)增加，從而達(dá)到一般雷達(dá)不能夠滿足的效果。針對(duì)地面回波的數(shù)據(jù)分析，激光雷達(dá)有著更為鮮明的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于克服植被以及綠地影響有著非常好的效果，將人類探測(cè)地面地表的精確性大大提升。（二）便攜性和時(shí)效性更強(qiáng)。激光雷達(dá)的重量很低、體積也較小，工作效率有充分保證。激光束的發(fā)射口徑僅為3～7cm，大多數(shù)情況下工作人員都能夠進(jìn)行單獨(dú)應(yīng)用。相對(duì)于其他類型的類型，激光雷達(dá)的便攜性和實(shí)用性都更加優(yōu)秀，能夠很大程度地減少人力資源的使用，占用更少的物力，將激光探測(cè)技術(shù)變得富有時(shí)效性，能夠應(yīng)用和推廣的領(lǐng)域也更加廣泛。（三）激光束探測(cè)能力過(guò)硬。激光束能夠進(jìn)行探測(cè)的次數(shù)非常之多，并且由于波束呈現(xiàn)細(xì)窄條狀，數(shù)據(jù)密度較大，能夠收集到的數(shù)據(jù)信息也更加龐大，每秒能夠監(jiān)測(cè)約十萬(wàn)個(gè)目標(biāo)點(diǎn)。這種技術(shù)對(duì)于還原物體表面、構(gòu)建三維立體模型、還原地表地貌有著較為非常大的便利。并且通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)和采集間隔，將激光雷達(dá)的工作效率最大化提高，增強(qiáng)其在不同環(huán)境中的適應(yīng)性。
社會(huì)中的激光雷達(dá)產(chǎn)品較多，根據(jù)雷達(dá)的掃描原理劃分可以分為固態(tài)式激光雷達(dá)和旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)。根據(jù)激光掃描的線束劃分能夠分為多線激光雷達(dá)和單線激光雷達(dá)。多線型激光雷達(dá)有著多條激光光束，通常采用非機(jī)械性的掃描固態(tài)控陣形式，對(duì)周圍環(huán)境的感知能力非常強(qiáng)。通常應(yīng)用于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，能夠?qū)Χ鄠€(gè)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡的檢測(cè)，對(duì)周圍環(huán)境構(gòu)建立體模型。但由于成本價(jià)格和技術(shù)要求過(guò)高，市場(chǎng)和推廣不易進(jìn)行，產(chǎn)品產(chǎn)出較少。單線激光雷達(dá)主要應(yīng)用于服務(wù)類機(jī)器人，最為常見(jiàn)的自動(dòng)吸塵器、掃地機(jī)器人等。這種雷達(dá)類型成本較低、掃描速度較快，分辨率較高。
智能化車輛普遍應(yīng)用激光雷達(dá)探測(cè)技術(shù)，其對(duì)于輔助駕駛員駕駛以及駕駛安全有著關(guān)鍵作用。常見(jiàn)的有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、自動(dòng)游船系統(tǒng)、自動(dòng)停車系統(tǒng)、輔助制動(dòng)系統(tǒng)等類型。在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)之中，激光雷達(dá)能夠?yàn)橹贫ㄗ詣?dòng)駕駛模型提供詳盡的數(shù)據(jù)信息，并且能夠?qū)Χ鄠€(gè)傳感器的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行感知。自動(dòng)停車系統(tǒng)中，激光雷達(dá)設(shè)備裝置在車輛頂部或車身之上，檢測(cè)停車位置周圍的道路交通以及人流車輛密度，對(duì)障礙物提前做出判斷和反應(yīng)，保證車輛在作出決策指令時(shí)的環(huán)境錄入準(zhǔn)確和安全。激光雷達(dá)對(duì)于智能運(yùn)輸系統(tǒng)也有著非常關(guān)鍵的作用，并且被廣泛應(yīng)用于電子支付系統(tǒng)、交通檢測(cè)系統(tǒng)、道路執(zhí)法系統(tǒng)等領(lǐng)域。
