進(jìn)擊的激光雷達:十八“羅漢”攪動(dòng)自動(dòng)駕駛“江湖”
3、相控陣列陣營(yíng)
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201803/376647.htm相控陣技術(shù)最初源于軍事雷達,此類(lèi)激光雷達搭載的一排發(fā)射器,可以通過(guò)調整信號的相對相位來(lái)改變激光束的發(fā)射方向,整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有機械動(dòng)作,僅靠電子元器件本身來(lái)實(shí)現掃描。但整體上來(lái)看,相控陣的技術(shù)門(mén)檻是三大固態(tài)激光雷達方案中難度最高的一種,開(kāi)發(fā)成本也很高,目前市面上真正能夠實(shí)現突破的企業(yè)較少,各廠(chǎng)商也大都處于技術(shù)探索階段。

在這條路線(xiàn)上,Quanergy是其中的代表廠(chǎng)商,除此之外還有國內的鐳神智能以及速騰聚創(chuàng )。事實(shí)上,目前業(yè)界也沒(méi)有一個(gè)明確的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)路線(xiàn),各家有各家的妙招,比如該領(lǐng)域的領(lǐng)軍者Quanergy主要通過(guò)軟件來(lái)控制激光束的產(chǎn)生以及掃描進(jìn)程,只需要通過(guò)算法調節視野內不同區域的點(diǎn)云密度,就可以控制相控陣雷達的精度。同MEMS類(lèi)似,隨著(zhù)激光雷達向固態(tài)化方向進(jìn)一步深化,近年來(lái)相控陣的研發(fā)路線(xiàn)也開(kāi)始在激光雷達領(lǐng)域快速興起,成為固態(tài)激光雷達陣營(yíng)中的一大中堅力量。
4、3D Flash陣營(yíng)
相比MEMS以及相控陣兩種固態(tài)激光雷達,3D Flash激光雷達運行起來(lái)則更像攝像頭,是一種非掃描式激光雷達產(chǎn)品,其激光束會(huì )直接向各個(gè)方向漫射,由類(lèi)似于攝像頭成像的CMOS傳感器采集反射回來(lái)的激光束。它可以快速記錄整個(gè)場(chǎng)景,難點(diǎn)也在于接收信號的傳感器,所以目前在性能上相比前三種還處于劣勢。目前,Flash陣營(yíng)激光雷達產(chǎn)品的代表公司主要有LeddarTech、TetraVue以及國內的北醒光子和北科天繪等廠(chǎng)商。
5、其他創(chuàng )新型陣營(yíng)
線(xiàn)性調頻FM式
自從Strobe被汽車(chē)巨頭通用收購之后,FM LiDAR就開(kāi)始受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。這種激光雷達主要發(fā)射線(xiàn)性調頻激光,而且只需測量返回激光的相位和頻率,系統就能直接得到車(chē)輛周邊物體的距離和速度等數據。這大大降低了車(chē)輛“大腦”的計算負荷,讓它能更快的作出決定。

除此之外,FM LiDAR更多的優(yōu)勢在于更強的抗干擾能力,無(wú)需配備敏感的光電探測器,僅采用“回音壁模式”的光學(xué)共振器就能減小激光的線(xiàn)寬并帶來(lái)更加精確的信號,而來(lái)自諧振器的光會(huì )返回激光源,但線(xiàn)寬會(huì )變窄,然后只需調整諧振器的光學(xué)特性,就能得到高度線(xiàn)性的調頻激光,滿(mǎn)足自動(dòng)駕駛汽車(chē)的需要。Cruise Automation的CEO Kyle Vogt也說(shuō)過(guò),Strobe的線(xiàn)性調頻式激光雷達的體積可以達到25美分大小,且能夠將激光雷達的成本減少99%,但真實(shí)性還有待考證。
COR相干光式
COR相干光式產(chǎn)品出自以色列公司Oryx Vision,該雷達系統采用了該公司稱(chēng)為“納米天線(xiàn)”的技術(shù)來(lái)接收電磁波,從而能獲得更多的額外信息。該技術(shù)的優(yōu)勢在于增大了自動(dòng)駕駛汽車(chē)對外界的感知范圍和靈敏度,使其對周?chē)沫h(huán)境以及正在發(fā)生的事情有更清晰的了解。Oryx天線(xiàn)能夠接收波長(cháng)為10微米的電磁波,因此能有效穿透煙霧,而且不像激光雷達那樣會(huì )受到強光影響。
此外,Oryx公司的COR相干光式LiDar中沒(méi)有任何可動(dòng)部件,采用納米天線(xiàn)技術(shù)替代了光電探測器,在對周?chē)h(huán)境的高分辨率掃描中來(lái)獲取光點(diǎn)的距離和速度信息。而且,其激光器采用的是長(cháng)波太赫茲紅外激光,這種紅外光人眼不可見(jiàn),因此COR相干光LiDar系統可以做到比普通激光雷達更高的功率。
固態(tài)面陣式
固態(tài)面陣式的代表廠(chǎng)商是國內的光珀智能,該技術(shù)路線(xiàn)是將脈沖激光通過(guò)勻光裝置,按照設計視角均勻照射在探測方向。而反向散射的脈沖激光通過(guò)特殊的鏡頭,在面陣傳感器上成像,傳感器上的每個(gè)像素都可以通過(guò)對激光回波的檢測,系統可以通過(guò)計算飛行時(shí)間發(fā)獲取對應點(diǎn)的距離。
而在設計上,這種方案的結構相對簡(jiǎn)單,能夠進(jìn)行自動(dòng)化大規模生產(chǎn)。性能方面,固態(tài)面陣方案能夠達到較高的空間分辨率,面陣激光雷達可以將垂直分辨率相比64線(xiàn)激光雷達提升一個(gè)數量級,不僅能夠確定障礙物的相對位置,還能識別其屬性,規避了多個(gè)傳統機械式激光雷達的應用瓶頸。
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