進擊的激光雷達:十八“羅漢”攪動自動駕駛“江湖”
3、相控陣列陣營
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201803/376647.htm相控陣技術最初源于軍事雷達,此類激光雷達搭載的一排發射器,可以通過調整信號的相對相位來改變激光束的發射方向,整個過程中沒有機械動作,僅靠電子元器件本身來實現掃描。但整體上來看,相控陣的技術門檻是三大固態激光雷達方案中難度最高的一種,開發成本也很高,目前市面上真正能夠實現突破的企業較少,各廠商也大都處于技術探索階段。

在這條路線上,Quanergy是其中的代表廠商,除此之外還有國內的鐳神智能以及速騰聚創。事實上,目前業界也沒有一個明確的產品開發路線,各家有各家的妙招,比如該領域的領軍者Quanergy主要通過軟件來控制激光束的產生以及掃描進程,只需要通過算法調節視野內不同區域的點云密度,就可以控制相控陣雷達的精度。同MEMS類似,隨著激光雷達向固態化方向進一步深化,近年來相控陣的研發路線也開始在激光雷達領域快速興起,成為固態激光雷達陣營中的一大中堅力量。
4、3D Flash陣營
相比MEMS以及相控陣兩種固態激光雷達,3D Flash激光雷達運行起來則更像攝像頭,是一種非掃描式激光雷達產品,其激光束會直接向各個方向漫射,由類似于攝像頭成像的CMOS傳感器采集反射回來的激光束。它可以快速記錄整個場景,難點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陣營激光雷達產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商。
5、其他創新型陣營
線性調頻FM式
自從Strobe被汽車巨頭通用收購之后,FM LiDAR就開始受到業界的廣泛關注。這種激光雷達主要發射線性調頻激光,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輛周邊物體的距離和速度等數據。這大大降低了車輛“大腦”的計算負荷,讓它能更快的作出決定。

除此之外,FM LiDAR更多的優勢在于更強的抗干擾能力,無需配備敏感的光電探測器,僅采用“回音壁模式”的光學共振器就能減小激光的線寬并帶來更加精確的信號,而來自諧振器的光會返回激光源,但線寬會變窄,然后只需調整諧振器的光學特性,就能得到高度線性的調頻激光,滿足自動駕駛汽車的需要。Cruise Automation的CEO Kyle Vogt也說過,Strobe的線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%,但真實性還有待考證。
COR相干光式
COR相干光式產品出自以色列公司Oryx Vision,該雷達系統采用了該公司稱為“納米天線”的技術來接收電磁波,從而能獲得更多的額外信息。該技術的優勢在于增大了自動駕駛汽車對外界的感知范圍和靈敏度,使其對周圍的環境以及正在發生的事情有更清晰的了解。Oryx天線能夠接收波長為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受到強光影響。
此外,Oryx公司的COR相干光式LiDar中沒有任何可動部件,采用納米天線技術替代了光電探測器,在對周圍環境的高分辨率掃描中來獲取光點的距離和速度信息。而且,其激光器采用的是長波太赫茲紅外激光,這種紅外光人眼不可見,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。
固態面陣式
固態面陣式的代表廠商是國內的光珀智能,該技術路線是將脈沖激光通過勻光裝置,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特殊的鏡頭,在面陣傳感器上成像,傳感器上的每個像素都可以通過對激光回波的檢測,系統可以通過計算飛行時間發獲取對應點的距離。
而在設計上,這種方案的結構相對簡單,能夠進行自動化大規模生產。性能方面,固態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線激光雷達提升一個數量級,不僅能夠確定障礙物的相對位置,還能識別其屬性,規避了多個傳統機械式激光雷達的應用瓶頸。
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