推广自动驾驶福音。分析固态激光雷达的优缺点

国外新闻 2018-11-07 13:34:25

  为什么Lidar是自动驾驶的核心设备之一,而不是大规模用于汽车?原因是其数万美元的价格太高,甚至比测试车更贵。目前,许多激光雷达供应商都有非常昂贵的产品,而大批量生产的车辆却买不起。为了推广和发展自动驾驶技术,固态激光雷达已成为市场的新宠。今天,我将与您讨论固态激光雷达,看它是否比传统的激光雷达更好。目前,我们常见的车载激光雷达基本上是机械式的,其显而易见的特点是它具有可旋转的机械部件,如百度自动驾驶汽车上的Velodyne 64线激光雷达。它的优点已在前一篇文章中介绍过,我们不多说,但由于机械设计也直接构成了目前激光雷达的几个缺点。首先,光路调试、具有复杂的组装和长的生产周期,导致高成本。其次,机械旋转部件在行驶环境中的可靠性不高,难以满足车辆法规的严格要求。因此,为了降低激光雷达的成本,提高可靠性,满足车辆法规的要求,激光雷达的发展方向自然从机械激光雷达转向固态激光雷达。所谓的固态激光雷达,常见的理解是固态激光雷达不会旋转。通常分为三种,基于相控阵、Flash、MEMS三种方式实现。通过相控阵原理实现固态激光雷达,完全消除机械结构,通过调整发射阵列中每个发射单元的相位差来改变激光器的出射角。光学相控阵列通常通过电信号对其相位进行光束扫描来控制,因此也称为电子扫描技术。然而,形成旁瓣也很容易,这会影响光束作用距离和角分辨率,并且生产难度很高。使用3D闪光技术的固态激光雷达是一种非扫描雷达,发射表面阵列光,是一种专注于2D或3D图像的激光雷达。虽然稳定性和成本良好,但主要问题是检测距离相对接近,并且该技术的可靠性仍存在问题。基于MEMS的固态激光雷达通过微电流计改变单个发射器的发射角来扫描,从而形成区域阵列的扫描视场。目前,基于MEMS的激光雷达有许多制造商。 MEMS比前两个更容易实现,而且价格相对较低。因此,主机制造商也很乐观。固态激光雷达具有许多优点。首先,它的结构很简单。、的大小很小。由于不需要旋转部件,可以大大压缩雷达的结构和尺寸,提高使用寿命,降低成本。其次,由于机械激光雷达的固定光学结构,往往需要精确调整其位置和角度以适应不同的车辆。固态激光雷达可以通过软件进行调整,大大降低了校准难度,提高了扫描速度和精度。但是,固态激光雷达也有其相应的缺点。

  固态意味着激光雷达不能360度旋转,只能检测前方。因此,为了实现全向扫描,需要在不同方向上布置多个固态激光雷达。另外,固态激光雷达仍然无法解决在极端气候下无法发挥性能的缺点。如果结合毫米波雷达全天候工作,将不可避免地大大提高自动驾驶汽车的检测性能。 Quanergy是一家专注于激光雷达的创业公司,于2016年宣布推出全球首款固态激光雷达S3,售价200美元。据该官员称,如果批量生产成本预计控制在100美元。 S3采用相控阵技术,不包含任何旋转运动部件,从而实现小型化和提高可靠性。 12下一页>