智能化时代带来传感器的爆发,传感器的发展加速智能产品的商业落地。

激光雷达这一传感器近年来随着自动驾驶的发展快速走进大众视野,随即也催生了更多激光雷达企业为满足当前智能感知需求对激光雷达核心技术的不断创新。

然而,作为当前自动驾驶主要传感器之一的激光雷达,相较于早已普及的摄像头和默默发力的毫米波雷达来说,无疑存在更多争议。无论是居高不下的成本,过车规上的痛点,还是其技术路线的多样性,都让激光雷达多次成为自动驾驶行业中争论的焦点。

但拨开信息迷雾我们依然能看到,激光雷达获取的高质量三维点云数据对自动驾驶车辆来说,其数据潜能是巨大的,在直接获取道路中目标精确的三维位置同时,能够与其他传感器融合得到更多的语义信息。不仅是国内外的激光雷达厂商,一些车企和互联网巨头也在逐渐入场激光雷达,不断攻克能够充分满足自动驾驶感知需求的激光雷达技术。

这些技术中,既有对激光雷达不断提升其感知性能上的技术创新,又有企业对激光雷达如何过车规问题上的设计与考量。正如自动驾驶产业链中的每一环节都对自动驾驶的落地不可或缺,激光雷达也自有其产业链的环环相扣和发展规则。无论是激光雷达的发射光源,波长的选择,光束操纵方式,还是测量方式,都在影响着激光雷达的数据质量和感知性能。一种技术创新意味着一家激光雷达企业在背后对技术的选择和推动,意味着他们对选择的感知技术的坚信和坚守。正是由于激光雷达行业中的每一个人,每一家企业对设计细节的把控,对感知数据质量的精益求精,才有可能加速智能时代的高精度感知能力提升。

从光束操纵角度来说,当前的激光雷达主要分为机械旋转式、MEMS、OPA、Flash四种方式。机械式激光雷达作为自动驾驶领域最早开始应用的传统激光雷达,经过不断迭代,技术早已趋于成熟,但也存在固有缺陷,如装配和调制困难,扫描频率低,使得激光雷达行业从业者不断寻求其他解决方案。小型化、固态化激光雷达逐渐走进我们的视野。

固态激光雷达目前的实现方式有MEMS微机电系统、面阵闪光(Flash)技术和光学相控阵(OPA)技术。这三种实现方式各有优势和局限性,其中,Flash激光雷达被视为当前主流技术路线,并能够实现商用。争议和潜力并存的则在于MEMS与OPA,MEMS激光雷达核心元器件为MEMS微振镜,具有一定的集成性,极大的减少了激光雷达的体积且降低了成本,但如何使MEMS微振镜通过车规是现在面临的一大挑战。OPA扫描技术作为一种新型光束指向控制技术是近年来的研究热点,具有无惯性器件、精确稳定、方向可任意控制的优点,但其核心元器件OPA芯片加工难度高,产品化的道路上存在一定的挑战。针对以上不同类型激光雷达存在的问题和挑战,本次激光雷达合辑前两讲的讲师都将一一给我们答案。

此外,在激光雷达的测距方式上,同样能够大做文章。常见的激光雷达测距方式主要有脉冲TOF(时间飞行)、三角测距法和调频连续波(FMCW),其中TOF与三角测距法都属于非相干测量方式,FMCW则属于相干测量方式。相干测量,即通过发射频率通过调制的激光,与反射回来的激光进行相干解析,在获得距离的同时能够获取探测目标的瞬时速度,具有远距离探测和高抗干扰性优势,逐渐成为很多激光雷达厂商在考虑测距方式上的首选。那么另辟蹊径的FMCW激光雷达又将带来哪些新的发展机遇?还有哪些问题需要解决?我们将在激光雷达合辑的第三讲进行重点解析。

正式为大家介绍下我们推出的激光雷达合辑,前三讲将重点聚焦激光雷达在自动驾驶领域的技术发展和趋势,从激光雷达光束操纵方式和激光雷达测量技术切入,涉及MEMS激光雷达、光学相控阵(OPA)激光雷达和调频连续波(FMCW)激光雷达,以不同维度看待当前车载激光雷达技术路线的发展与痛点。

合辑将相继由一径科技联合创始人李云翔、力策科技创始人兼CEO张忠祥,光勺科技资深硬件工程师肖杨三位激光雷达企业的创业者和技术大牛主讲,对不同技术路线激光雷达产品进行深入讲解。

3月31日,一径科技联合创始人李云翔将以《MEMS激光雷达车规级量产的关键要素》作为主题,以MEMS激光雷达核心器件MEMS微振镜及其特性为展开,讲解MEMS微振镜在过车规当前最重要因素与现状,同时对MEMS激光雷达整机在车规的可靠性提升进行分析,给MEMS激光雷达技术的发展与改进带来提供更多的方向和思考。

4月9日,力策科技创始人兼CEO张忠祥将以《光学相控阵激光雷达技术与最新发展》为主题,对激光雷达的最前沿技术路线带来自己在行业中思考,在为我们解析光学相控激光雷达技术原理的同时,对当前光学相控阵激光雷达产品化的挑战和进展给我们带来一次全新的展示。

4月21日,光勺科技资深硬件工程师肖杨将以《FMCW激光雷达在自动驾驶中的优势及其演进》为主题,讲解调频连续波激光雷达测量方式技术原理以及此测量方式带来的更多维度的数据信息和优势,同时思考FMCW激光雷达持续向前演进的方向。

除了激光雷达合辑将继续更新外,智东西公开课也将推出更多关注新型传感器的关键技术与创新的合辑,敬请期待。