512线激光雷达还不是尽头,1024线激光雷达早在两年前已经推出?

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电子发烧友网报道(文/梁浩斌)从4线的法雷奥Scala 1到华为192线,车载激光雷达随着ADAS的需求在不断提高线数。在刚刚收官的CES 2024上,作为目前量产车载激光雷达的升级换代产品,国内厂商纷纷推出512线的激光雷达。
 
不过其实在此之前,国内已经有多家激光雷达厂商推出300线、512线甚至是1024线的激光雷达。
 
洛伦兹科技
 
去年8月,洛伦兹科技推出E系列的ADAS激光雷达,采用MEMS扫描方案,分辨率最高达到300线以上,探测距离可达300m@10%。当然,要达到300线以上的效果,E系列帧率需要运行在10Hz的情况下,同时通过ROI区域动态配置来实现垂直分辨率0.1°以下。
 
洛伦兹E系列在尺寸方面实现了进一步压缩,整机高度压至40mm以下,重量不到700g。较于市面产品的45mm~48mm的高度有很大优化,便于安装在车顶,也可以集成在挡风玻璃后,减小对驾驶舱内人员头部空间的占用。
 
另外成本上,通过洛伦兹集成度更高的系统设计,具备体积小、成本低、功耗低、噪音小等优势。再结合自研的关键器件、专用ASIC芯片等,官方表示可以把大批量成本降到千元级别。
 
北醒光子
 
北醒在2022年发布了512线激光雷达AD2,这款产品还曾在CES 2023上进行亮相。AD2具备120°×25.6°探测视场角、10Hz刷新帧率、测距最远可达200m。AD2最高的角分辨率达到0.05°×0.05°,等效达到512线,但前提是在视场角为120°*6.4°的探测模式下才能实现,也就是类似ROI动态可调区域的功能,但要比普通的ROI视角范围更大。
 
AD2沿革创新了角龙(Horn)平台的扫描及阵列收发技术。通过2D高精扫描技术可以使得无需大规模阵列化的光源和接收器即可达到512线高性能。且在后续性能升级潜力方面,实现了成本和性能解耦合,兼顾车企对成本和性能的高标准需求。其次,AD2采用了北醒自研的数字电机技术,以能够精准控制棱镜和振镜的转速和移动位置,使得激光雷达能够在空间内均匀分布每个点的位置,实现对空间的精准感知。另外,得益于架构的优化以及在集成方面的经验,使得AD2体积小,更易嵌入车体。
 
镭神智能
 
镭神智能在2022年推出了图像级1550nm光纤激光雷达LS系列,可以配置三种扫描通路,包括128线、256线、512线。其中512线测点速率达到640万点/秒,测距精度±2cm。
 
LS系列1550nm激光雷达视场角是120°×25°,但特别之处在于其全视场都是ROI区域,角分辨率达到0.09°×0.05°。而目前具有ROI凝视功能的激光雷达其区域范围都比较小,当ROI凝视功能锁定一个区域时,另一个区域可能就无法聚焦,从而可能影响行车安全。
 
另外,LS系列在标准分辨率0.09°×0.2°的情况下,还支持ROI区域定制,最高的角分辨率可以达到0.01°(等效2500线),在250m距离可以探测到40cm×13cm大小的物体,最高探测距离可达500m。
 
而得益于镭神智能自研自产1550nm光纤激光器能力,其激光雷达产品还可提供个性化定制服务,比如探测距离500m(@5%反射率)规格,最远定制距离可到2000m。同时由于镭神智能自研自产光纤激光器、十多种高功率核心器件以及生产光纤器核心器件的自动化设备等,其产品成本优势也较为突出。
 
LS系列激光雷达在高度上较为优秀,仅45mm。不过或许是由于采用了1550nm光纤激光源,宽度为225mm,要比目前大规模上车的激光雷达产品更宽。
 
光秒科技
 
光秒科技在2022年推出了全球首款1024线远距离大视场混合固态激光雷达GM1024,分辨率和点频都达到了前所未有的水平。

激光雷达

图源:光秒科技官网

 
目前市面上几乎所有的激光雷达,点频一般都不超过300万点每秒,光秒科技此次发布的GM1024线高清激光雷达点频可达到单回波2000万点每秒,双回波4000万点每秒。在探测距离100m@10%时,每帧点云在1024*1024的分辨率下仍有20Hz的刷新率,最高每帧分辨率达到2048*1024。 
 
而在目前行业主流探测距离200m@10%的情况下,GM1024也能够做到10Hz刷新率下1024*512的分辨率,达到图像级的水平。
 
GM1024通过光秒科技全新的雷达技术架构和芯片化技术,在光学接收、信号放⼤、信号处理等方面实现芯⽚级⾃研,在成本相近的情况下满足超高点频效果;同时在体积方面,在实现1024线的情况下,只有156*130*56mm,作为采用1550mm光源的激光雷达而言,集成度已经相当高。
 
小结:
 
激光雷达作为一种系统级产品,对厂商的工程能力、芯片化设计能力等都提出了很高的要求。特别在ADAS激光雷达领域,工程能力以及量产能力也决定了公司产品能否抢先拿到整机厂订单。当然高线数或者说高分辨率激光雷达未来是主要的发展方向之一,但另一方面市场需求下,成本、性能、尺寸三个指标如何平衡,是产品能否落地的更关键因素。

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