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调频连续波(FMCW)激光雷达受热捧 又一新面孔在CES发布新品

2019-01-15 10:29
来源: 微迷网

调频连续波(FMCW)激光雷达受热捧 又一新面孔在CES发布新品

据麦姆斯咨询报道,Insight LiDAR公司近日在拉斯维加斯举办的2019年消费电子展(CES)上正式推出了Digital Coherent LiDAR激光雷达产品,这是一款面向新兴自动驾驶汽车市场的芯片级远距离激光雷达(LiDAR)传感器。这款激光雷达基于调频连续波(FMCW)技术,与目前主流的飞行时间(ToF)激光雷达传感器相比具有许多独特的优势。Insight LiDAR公司从Insight Photonic Solutions公司独立分拆而来,Insight Photonic Solutions是设计、制造成像和传感应用的高线性波长扫描激光光源领域的市场领导者。

自动驾驶汽车需要各种传感器来感知周围的环境,并做出及时、准确的决策。虽然绝大多数自动驾驶汽车专家都认为,激光雷达是自动驾驶汽车的使能条件,但目前传统的激光雷达传感器无法在性能或价格两方面同时满足大规模应用的需求。由于昂贵的激光光源和光纤放大器,传统的激光雷达要么无法探测远距离低反射物体,要么无法满足产业的成本要求。

Insight LiDAR公司的Digital Coherent LiDAR基于灵敏度更高的FMCW探测技术和软件可编程波形而开发的,该技术已在FMCW雷达中应用了40多年。Insight LiDAR公司的FMCW激光雷达传感器能够提供比飞行时间激光雷达高10~100倍的灵敏度,同时提供直接多普勒速度测量。FMCW探测带来的更高灵敏度,实现了Digital Coherent LiDAR的远距离探测能力:对于低反射率(反射率<10%)物体(例如汽车轮胎)探测距离最高可达200米;对于汽车车身、树木或其它障碍物,最大探测距离可达250米。

调频连续波(FMCW)激光雷达受热捧 又一新面孔在CES发布新品

上图为单颗Digital Coherent LiDAR传感器全速扫描获得的原始激光雷达成像。200米范围内的建筑物特征清晰可见。白色圈中站在朗伯特(Lambertian)面目标旁的两个人100%可见。

直接多普勒速度测量可以更快地识别和分类物体,这对于4级和5级自动驾驶车辆的安全运行至关重要。

Insight LiDAR公司独有的真正固态快轴扫描架构,进一步增强了Digital Coherent LiDAR的性能。这一独特性能使Digital Coherent LiDAR无需任何运动部件,便能够精确控制光束,并仅通过软件对关键快轴加密处理。

“这是激光雷达市场激动人心的时期,”Insight Photonic Solutions首席执行官Michael Minneman评价说,“4级和5级自动驾驶需要一定的性能、距离、分辨率、帧速率和传统飞行时间传感器无法提供的免疫力。再加上成本目标,因而只能通过真正的全半导体解决方案来实现,产业已经注意到了这些挑战。我们对FMCW激光雷达传感器设计和制造核心技术的研发已超过10年,占据了巨大的优势。”

“激光雷达设计商早就知道FMCW探测技术的优势,但关键的激光光源体积较大而且很昂贵,”Insight LiDAR公司开发和技术负责人Chris Wood博士补充说,“过去十年来,我们开发并改进了独特的专利技术来制造和控制激光光源,在微型芯片级封装中驱动了世界级性能。”

关键特性:

- 长距离,低反射率(反射率<10%)物体探测距离高达200米

- 每个像素的直接多普勒速度测量

- 对阳光和其他激光雷达的影响完全免疫

- 真正的固态,灵活的快轴扫描

- 超高分辨率,0.02 x 0.02度

- 全半导体工艺的低成本芯片规模制造

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