隨著自動駕駛商業化和規模化的進一步落地，激光雷達作為自動駕駛和高級駕駛輔助系統的核心硬件之一，也迎來了發展新機遇。據相關數據顯示，激光雷達整體市場正在迎來高速發展，預計2023年全球搭載激光雷達的車輛就將突破30萬臺，2025年全球市場規模將達到135.4億美元(約合870億元人民幣)，前景十分可期。今天帶大家了解一下激光雷達的專業術語。
名稱相關術語
2D激光雷達：一般指單線激光雷達,能夠獲取某單一視場角水平面上的目標物方位信息,以及目標物在徑向上的距離信息。
3D激光雷達：一般指多線激光雷達,能夠獲取多個不同視場角水平面上的目標物方位信息,以及目標物在徑向上的距離信息。
機械激光雷達：機械激光雷達，是指其發射系統和接收系統存在宏觀意義上的轉動，也就是通過不斷旋轉發射頭，將速度更快、發射更準的激光從“線”變成“面”，并在豎直方向上排布多束激光，形成多個面，達到動態掃描并動態接收信息的目的。
Velodyne生產的第一代機械激光雷達（HDL-64E）
FMCW激光雷達：FMCW為 Frequency Modulated Conimuous Wave的簡稱,即調頻連續波技術。FMCW激光雷達指利用調頻連續波技術進行相干探測的激光雷達系統。
Insight LiDAR推出的基于調頻連續波（FMCW）技術的激光雷達
MEMS微振鏡：MEMS為 Micro-lectro-Mechanical System的簡稱,即微機電系統。MEMS微振鏡為采用MEMS技術制造的諧振式掃描鏡,把微型反射鏡、MEMS驅動器、MEMS傳感器集成在一起的光學微機電器件。
固態激光雷達：固態激光雷達是指完全沒有移動部件的激光雷達，根據技術路線，主要包括光相控陣（OPA）和 Flash 兩種。
OPA：Optical Phase Array的簡稱,即光學相控陣,通過對陣列移相器中每個移相器相位的調節,利用干涉原理（類似的是兩圈水波相互疊加后，有的方向會相互抵消，有的會相互增強））實現激光按照特定方向發射的技術。
Flash固態激光雷達：Flash原本的意思為快閃。而Flash激光雷達的原理也是快閃，不像MEMS或OPA的方案會去進行掃描，而是短時間直接發射出一大片覆蓋探測區域的激光，再以高度靈敏的接收器，來完成對環境周圍圖像的繪制。因此，Flash固態激光雷達屬于非掃描式雷達，發射面陣光，是以2維或3維圖像為重點輸出內容的激光雷達。某種意義上，它有些類似于黑夜中的照相機，光源由自己主動發出。
激光雷達線數：一般指激光雷達垂直方向上的測量線的數量,對于一定的角度范圍,線數越多代表角度分辨率越高,對目標物的細節分 辨能力越強。
激光器相關術語
激光器：封裝指晶圓按照產品型號及功能需求加工得到獨立芯片的過程,測試指封裝后的測試過程。
圖攝于光博會瑞欣峰電子展臺
EEL：Ede Emiting Laser的簡稱,即邊發射激光器。是一種激光發射方向平行于晶圓表面的半導體激光器。
VCSEL：Vertical Cavity Surface Emtting Laser的簡稱,即垂直腔面發射激光器。是一種激光發射方向垂直于晶圓表面的半導體激光器。
發光效率：激光器的電光轉換效率。
外腔激光器：一種特殊結構的激光器,在普通激光器諧振器的基礎上增加一段不含增益的諧振器結構,可以實現相比于普通激光器更優的性能,如線寬更窄等。
探測器相關術語
探測器：利用光電效應將光信號轉化為電信號,實現對光信號進行探測的裝置。
APD ：Avalanche Photo Diode 的簡稱,即雪崩式光電二極管,工作在線性增益范圍。
SPAD：Singlc Photon Avalanche Diode 的簡稱,即單光子雪崩二極管, 工作在蓋革模式,具有單光子探測能力。
SiPM：Sitcon Photo-Mutiplier的簡稱,即硅光電倍增管。集成了成百上千個單光子雪崩二極管的光電探測器件。
PDE ：Photon Detection Eficiency 的簡稱,即光子檢測效率。定義為探測計數除以入射光子數,用來表征單光子探測器的探測效率。
平衡光探測器：通過將兩個性能參數一致的探測器連接以達到消除共模噪聲的一種探測器。
TIA：Trans-mpeanc Amplificr的簡稱,即跨阻放大器。用于APD 后,將電流信號轉化為電壓信號,并進行信號放大的器件。
分立器件：功能單一的獨立組件。分立器件與集成電路、傳感器、光器件一并為半導體的4大分類。
寄生參數：在物理實現電子電路或設備的互連線路時,產生的非理想參量,主要包括寄生電容、寄生電阻、寄生電感等。
調制器：利用器件的電光效應將信號調制到光載波上,可以實現按照特殊規律變化輸出光信號的器件。
線性調頻光源：不同于固定波長的光源,通過對光源施加一定的變化,使得光源輸出的光頻率隨施加的物理量線性變化。
硅光技術：利用硅基平臺制備集成光電子器件的技術,相比于傳統的分立器件或者其他半導體平臺制備的光學組件具有成本、集成度、可靠性等方面的優勢。
芯片相關術語
芯片封裝及測試：封裝指晶圓按照產品型號及功能需求加工得到獨立芯片的過程,測試指封裝后的測試過程。
IC、集成電路、芯片：Integrated Circuit的簡稱,是一種微型電子器件或部件。采用半導體制造工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等組件及它們之間的連接導線全部制作在一小塊半導體芯片如硅片或介質基片上,然后焊接封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的電子器件。
SPAD陣列探測芯片 圖源芯輝科技
激光雷達專用芯片：針對激光雷達應用設計開發的能夠完成特定功能的芯片,具有很強的專用性。
多通道模擬前端芯片：集成多通道跨阻放大器和高速模擬開關的專用芯片,具有各通道偏壓獨立可調、安全監控和保護、飽和信號優化等功能。
SoC：SoC為System on Chip的簡稱,即片上系統芯片。單片集成探測器、前端電路、波形數字化、波形算法處理等模塊,能夠實現光子輸入、點云輸出
晶圓：制造集成電路芯片的襯底。由于是晶體材料,其形狀為圓形, 故稱為晶圓。按其直徑主要分為4英寸、5英寸、6英寸、8 英寸、12英寸等規格。
Foundry：晶圓代工廠,專門負責生產芯片,不負責芯片設計,可同時 ,為多家設計公司提供服務,如臺積電、中芯國際等。
CMOS工藝：制造互補金屬氧化物半導體的生產工藝。
測量標的相關術語
車規級：符合汽車要求的產品標準,包括環境要求、安全要求等。
可靠性：一般指產品可靠性,是組件、產品、系統在一定時間內、在一定條件下無故障地執行指定功能的能力或可能性。
安全性：產品在使用、儲運、銷售等過程中,保障人體健康和人身、財產安全免受傷害或損失的能力或可能性,包括功能安全、網絡安全、激光安全等。
ToF測距法：Time of Flight,即飛行時間測距法。通過記錄發射一束激光脈沖與探測器接收到回波信號的時間差,直接計算目標物與傳感器之間距離的探測方法。
TOF基本測距原理 圖源力策科技官網
三角測距法：系統以一定角度發射的激光照射在目標物后,在另一角度對反射光進行成像,根據物體在攝像頭感光面上的位置通過三角幾何原理推導出目標物距離的探測方法。
三角測距基本原理 圖源力策科技官網
測遠能力：一般指激光雷達對于10%低反射率目標物的最遠探測距離。
最近測量距離：激光雷達能夠輸出可靠探測數據的最近距離。
測距盲區：從激光雷達外罩到最近測量距離之間的范圍,這段距離內激光雷達無法獲取有效的測量信號,無法對目標物信息進行反饋。
角度盲區：激光雷達視場角范圍沒有覆蓋的區域,系統無法獲取這些區域內的目標物信息。
角度分辨率：激光雷達相鄰兩個探測點之間的角度間隔,分為水平角度分辨率與垂直角度分辨率。相鄰探測點之間角度間隔越小,對目標物的細節分辨能力越強。
測距精度：激光雷達對同一距離下的物體多次測試所得數據之間的一致程度,精度越高表示測量的隨機誤差越小。
測距準度：激光雷達探測得到距離數據與真值之間的差距,準度越高表示測量結果與真實數據符合程度越高。
點頻：激光雷達每秒完成探測并獲取的探測點的數目。
抗干擾：激光雷達對工作同一環境下、采用相同激光波段的其他激光雷達的干擾信號的抵抗能力,抗干擾能力越強說明在多臺激光雷達共同工作的條件下產生的噪點率越低
功耗：激光雷達系統工作狀態下所消耗的電功率。
多傳感器標定：將多傳感器得到的各自局部空間坐標下的測量數據轉換到 一個統一的空間坐標系的過程。
行規協會相關
AECQ：AEC為Automotive Electronics Council的簡稱,即汽車電子協會,AECQ指該協會制定的汽車電子零件的標準,通常包括:AEC-Q100、AEC-Q101、AEC-Q200等。
IPC：Istisue of rinted Circuits的簡稱,ssciaion Conecting Electronics Industries的前身,即國際電子工業聯接協會。
USCAR：The United States Council for Automotive Rescarch 的簡稱,即美國汽車研究委員會。
ISO：International Organization for Standardization 的簡稱,即國際標準化組織。
IEC：Intenational Electrotechnica Commission的簡稱,即國際電工委員會。
SAE：Society of Automotive Egineers的簡稱,即美國機動車工程師學會。
GB：國標的簡稱,中華人民共和國國家標準。
FMEA：Faiure Mde and ficts Analysis的簡稱,即失效模式與影響分析。是在產品設計階段和過程設計階段,對構成產品的子系統、零件,對構成過程的各個工序逐一進行分析,找出所有潛在的失效模式,并分析其可能的后果,從而預先采取必要的措施,以提高產品的質量和可靠性的系統化的工作。
FTA：Faul trec Aalysis的簡稱,即故障樹分析。主要用在安全工程以及可靠度工程領域,用來了解系統失效的原因,并且找到最好的方式降低風險,或確認某一安全事故或特定系統失效的發生率。
FMEDA：Failure Modes ficts and Diagnostic Analysis的簡稱,即失效模式影響和診斷分析。對功能安全產品的失效風險、是否可診斷進行定性分析,同時也為平均失效概率和安全完整性等 級的計算提供數據依據。
STPA：Systems-Theoretic Process Analysis的簡稱,即系統理論的過程分析。是一種主動分析方法,可分析開發過程中事故的潛在原因,從而消除或控制危險源。
激光產品等級認證：通常使用IEC/EN60825-1標準,即國際電工委員會/歐盟激光產品-安全等級認證。
IECEx：IEC Scheme for Certification to Standards for Electrical Equipnen or Exlosive Atmospheres 的簡稱,即國際電工委員會防爆電氣產品認證體系。
FCC：Federal Communications Commission的簡稱,電子電器設備進入美國市場需要符合FCC認證。
ATEX：ATmosphdesEXplosibese 的簡稱,即歐盟發布的《潛在爆炸環境用的設備及保護系統指令》。
CE-EMC：Conformite Europeenne - Electro Magnetic Compatibility 的簡稱,即歐盟發布的《電磁兼容性指令》。
