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2018年7月18日 星期三

Cars' Laser Radar - LIDAR with four MEMS sectors

來源: OFweek激光网


自動駕駛技術是目前最為火熱的一個領域,受到社會的廣泛關注。世界知名車企、互聯網企業、零組件製造廠商、投資機構紛紛入局其中,不願錯過這一絕佳的市場機慧。新產品在不斷推出,技術上的攻關日新月異。

SAE(美國機動車工程師學會)標準將自動駕駛劃分為0-5六個等級,對應不同程度的實現水準。

L1級對應的是簡單的駕駛輔助,L2是輔助型半自動駕駛,L3是在一定條件下實現自動駕駛,L4是高程度自動駕駛,而L5則是真正完全的自動駕駛。


激光雷达:自动驾驶的眼睛


自動駕駛技術可以細分為感知、控制、決策三個關鍵部分,而感知部分是後兩者得以實現的基礎。因此,自動駕駛對傳感器的要求很高,需要對周圍環境有很強的感知能力。

只有這樣,汽車才能對複雜多變的環境作出快速反應,畢竟對汽車駕駛來說,安全性永遠是首要的問題。據國際媒體報導,到2028年,汽車在交通環境感知能力上,將普遍超越人類。

各方齊發力 助推自動駕駛
2017年底,北京市率先開放了自動駕駛路測權限,隨後上海、重慶、長沙、深圳等地也隨之陸續開放路測權限,給相關汽車企業提供便利的測試機會。今年4月,其國家相關部門正式發佈了首個國家級自動駕駛路測文件——《智能網聯汽車道路測試管理規範(試行)》。可見,作為下一代交通革新的主力方向,自動駕駛已經獲得了對岸中國政府的高度關注。

目前,中國在自動駕駛領域,最高調的企業要數百度。2017年4月,百度宣佈啓動阿波羅計劃,全力推進自動駕駛汽車項目的開發,該項目成功吸引了以賓士、福特為代表的眾多汽車名企與之合作。百度CEO李彥宏甚,至親自乘坐自動駕駛汽車駛上了五環,成為了當時全民關注的熱點事件。


激光雷达:自动驾驶的眼睛
圖片來自蔚來汽車官網


2017年3月,蔚來汽車在美國德州SXSW大會上,對外發佈了旗下一款名為NIO EVE的無人駕駛概念車。據悉,該款車型還搭載了名為「NOMI」的人工智慧引擎,續航里程可以達到驚人的965公里。不過就無人駕駛方面,官方並沒有透露更多詳細信息。

雷射雷達:自動駕駛的眼睛
目前,汽車中主要使用兩種類型的傳感器:攝影機、超音波或雷達傳感器。攝影機很容易受雨雪天氣的影響,實用可靠性不高。而雷射雷達具有連續高精度3D掃描的潛力,抗干擾能力強,因此備受汽車開發商的推崇。

雷射雷達雖然已有數十年的歷史,可在汽車領域裡,還是相對較新的技術。雷射雷達由雷射探測、雷射測距兩部分功能組成,相當於自動駕駛的眼睛。除了發射器(雷射束)之外,雷射雷達系統還需一個高度靈敏的接收器,主要用於測量靜止物體和移動物體的距離。

不過就目前來說,由於雷射雷達的成本過高,使得應用受到了很大限制。為了降低雷射雷達的使用成本,同時,提高產品可靠性,使用固態雷射雷達,代替傳統的機械式雷射雷達,是當前的主流方式。

速騰聚創這家中國公司,推出的MEMS固態雷射雷達RS-LiDAR-M1 Pre,是第一款搭載到無人駕駛車輛的MEMS固態雷射雷達。這種雷射雷達透過微振鏡的方式,改變單個發射器的發射角度進行掃描,由此形成一種面陣的掃描視野。

M1 Pre的探測距離超過 200米,水平測角與垂直測角為63 °*20°,刷新幀率為20fps,角分辨率為0.09 °*0.2 °。據瞭解,這是目前全球範圍內,已發佈MEMS雷射雷達中,最小角分辨率的一款產品。

這種類型的固態雷射雷達結構簡單、尺寸小、成本相對低廉,綜合來看,是目前自動駕駛最合適的選擇。

自動駕駛是智慧城市在城市交通,這一塊的核心所在,也是未來發展的主流方向。傳統雷射雷達由於過高的成本,難以實現規模性的商業化,固態雷射雷達優勢明顯,未來前景廣闊。


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