【创科广场】深圳初创自动驾驶 最小固态LiDAR出炉

【创科广场】深圳初创自动驾驶 最小固态LiDAR出炉

星岛日报-香港·2020-01-08 10:38

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腾聚创以低成本、车规级且小体积的905nm光源, 测距能力仍有150m@10%,为全球探测距离最远的MEMS固态雷射雷达。

全球多家公司开发自动驾驶技术,本港亦有自动驾驶技术初创。尽管视觉运算和雷达技术的发展神速,L3级或更高级別自动驾驶,3D LiDAR(三维雷射雷达)仍是车厂首选。一般的视像镜头缺乏深度讯息,雷达的波段又对静态物件反应较差;虽然新一代雷达针对静态物件,准确度跟LiDAR,仍有一段距离。法国生产商Valeo开发的SCALA LiDAR,为全球首款实现车规级(即达到汽车可靠和设计寿命),可规模量产LiDAR,已装配在全球首款L3自动驾驶技术的量产车奥迪的A8房车。传统的机械旋转结构激光雷达,成本太高,固态LiDAR成本低,获取数据较快,解析度也高,较不受温度和震动等影响,其中最多人开发MEMS微振镜(MEMS指的是微机电系统),所有机械部件整合成单一个晶片,以半导体生产固态LiDAR,大幅减低成本。MEMS雷射雷达LiDAR光学口径、扫描角度,视场角也会较传统机械式为差,不过亦有初创克服了上述难题,降低了LiDAR成本,有望加快自动驾驶实现。各种MEMS固态LiDAR应用自动驾驶产品,中国深圳的速腾聚创(RoboSense)率先推出低本MEMS固态LiDAR,并于美国CES 2020展出,MEMS技术固态雷射雷达RS-LiDAR-M1Simple,售价只要1898美元。速腾聚创以往开发机械式固态LiDAR为主,经过多年研发MEMS固态LiDAR;除研发低成本版本,又推出全球首款软硬一体化RS-LiDAR-M1Smart,以固态LiDAR点云演算法嵌入了LiDAR硬件,成为即时处理车外部的资讯,输出目标清单,作为冗馀数据协助驾驶。RS-LiDAR-M1Smart输出两组数据:原始点云与目标资料清单,两份数据形成冗馀,为车辆提供包括动静态、道路内外的大范围感知结果。尤其对静态物体,依输出类別、大小、姿态与机动状态等资讯,向自动驾驶的决策提供充分的冗馀资讯,以解决单靠摄像镜头,深度识別不一定准确,而一般雷达的毫米波的静态物体,又会有感知不足的缺陷,补充数据提升自动驾驶安全。故此,RS-LiDAR-M1Smart可应付极为复杂的交通路面 ;不同驾驶场合和稠密交通流量 (交通繁忙时段的人车争路),亦可针对前面景物(人、车)、背景(阻碍驾驶的未知物体例如路锥、垃圾桶等)物体,并实现长距离、大范围全面感知。雷达体积减半RS-LiDAR-M1 Simple体积尺寸减半,性能大幅突破,这款车规级固态LiDAR性能上已达OEM量产车的车规级別。RS-LiDAR-M1Simple优点是结构精简、体积小、可完全嵌入车身,输出语义级的感知结果;视场角为 120°× 25°,是目前全球已发布产品中,视场角最大MEMS固态LiDAR。速腾聚创放弃价格较贵的1550nm雷射器,以低成本、车规级且小体积的905nm光源, 测距能力仍有150m@10%,也是全球探测距离最远的MEMS固态LiDAR。固态雷射雷达具备以往机械旋转型号的綫束,达到垂直125綫扫描效果, MEMS微振镜技术为RS-LiDAR-M1量身定制的扫描系统,具备高稳定性与可控制性,25°的垂直视场角,已拥有125綫的扫描效果。RS-LiDAR-M1帧率从10 FPS提升到15 FPS,能降低目标运动导致的点云失真影响,提高目标识別准确率和目标跟踪的精度,在多感测器融合系统中,提升系统回应速度。RS-LiDAR-M1体积只有传统64綫机械式LiDAR体积十分之一,也是全球最小MEMS固态LiDAR。部件少成本低RS-LiDAR-M1光学模组实现高度整合,M1整机零件数由传统机械式雷射雷达的几百个,降低至数十个,降低M1成本,并使加工时间缩短,简化LiDAR制程。 光学模组的可扩展性,能为不同客户的需求定制产品。硬币大小模组,就聚集了RS-LiDAR-M1光机系统:满足自动驾驶的需求,又可快速大规模量产。RS-LiDAR-M1运行最长的样机,持续运行超过300天,路测总里程超过15万公里,各项功能指标未发现衰减,曾在奥地利维也纳进行了不同光照和风速条件下的雨雾特性测试,试验结果证明达标。RS-LiDAR-M1作为固态LiDAR,减少了电机、轴承等可动机械结构,不断转动的磨损,消除了光电器件因为机械旋转可能造成故障。固态的特性使得该产品能简化内部结构,整体散热及稳定性相比于机械式更佳。全文刊于《星岛日报》「创科广场」

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