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深圳初創自動駕駛 最小固態LiDAR出爐

L3自動駕駛技術的量產車奧迪A8,使用了法國Valeo開發的LiDAR產品。Valeo已獲得5億歐羅的LiDAR訂單。

自主科技

全球多家公司開發自動駕駛技術,本港亦有自動駕駛技術初創。儘管視覺運算和雷達技術的發展神速,L3級或更高級別自動駕駛,3D LiDAR(三維雷射雷達)仍是車廠首選。

一般的視像鏡頭缺乏深度訊息,雷達的波段又對靜態物件反應較差;雖然新一代雷達針對靜態物件,凖確度跟LiDAR,仍有一段距離。

法國生產商Valeo開發的SCALA LiDAR,為全球首款實現車規級(即達到汽車可靠和設計壽命),可規模量產LiDAR,已裝配在全球首款L3自動駕駛技術的量產車奧迪的A8房車。

傳統的機械旋轉結構激光雷達,成本太高,固態LiDAR成本低,獲取數據較快,解析度也高,較不受溫度和振動等影響,其中最多人開發MEMS微振鏡(MEMS指的是微機電系統),所有機械部件整合成單一個晶片,以半導體生產固態LiDAR,大幅減低成本。

MEMS雷射雷達LiDAR光學口徑、掃描角度,視場角也會較傳統機械式為差,不過亦有初創克服了上述難題,降低了LiDAR成本,有望加快自動駕駛實現。

各種MEMS固態LiDAR應用自動駕駛產品,中國深圳的速騰聚創(RoboSense)率先推出低本MEMS固態LiDAR,並於美國CES 2020展出,MEMS技術固態雷射雷達RS-LiDAR-M1Simple,售價只要1898美元。

速騰聚創以往開發機械式固態LiDAR為主,經過多年研發MEMS固態LiDAR;除研發低成本版本,又推出全球首款軟硬一體化RS-LiDAR-M1Smart,以固態LiDAR點雲演算法嵌入了LiDAR硬件,成為即時處理車外部的資訊,輸出目標清單,作為冗餘數據協助駕駛。

RS-LiDAR-M1Smart輸出兩組數據:原始點雲與目標資料清單,兩份數據形成冗餘,為車輛提供包括動靜態、道路內外的大範圍感知結果。尤其對靜態物體,依輸出類別、大小、姿態與機動狀態等資訊,向自動駕駛的決策提供充分的冗餘資訊,以解決單靠攝像鏡頭,深度識別不一定準確,而一般雷達的毫米波的靜態物體,又會有感知不足的缺陷,補充數據提升自動駕駛安全。

故此,RS-LiDAR-M1Smart可應付極為複雜的交通路面 ;不同駕駛場合和稠密交通流量 (交通繁忙時段的人車爭路),亦可針對前面景物(人、車)、背景(阻礙駕駛的未知物體例如路錐、垃圾桶等)物體,並實現長距離、大範圍全面感知。

RS-LiDAR-M1 Simple體積尺寸減半,全球最小MEMS固態LiDAR,這款車規級固態LiDAR性能上已達OEM量產車的車規級別。

雷達體積減半

RS-LiDAR-M1 Simple體積尺寸減半,性能大幅突破,這款車規級固態LiDAR性能上已達OEM量產車的車規級別。

RS-LiDAR-M1Simple優點是結構精簡、體積小、可完全嵌入車身,輸出語義級的感知結果;視場角為 120°× 25°,是目前全球已發佈產品中,視場角最大MEMS固態LiDAR。

速騰聚創放棄價格較貴的1550nm雷射器,以低成本、車規級且小體積的905nm光源, 測距能力仍有150m@10%,也是全球探測距離最遠的MEMS固態LiDAR。

固態雷射雷達具備以往機械旋轉型號的線束,達到垂直125線掃描效果, MEMS微振鏡技術為RS-LiDAR-M1量身定制的掃描系統,具備高穩定性與可控制性,25°的垂直視場角,已擁有125線的掃描效果。

RS-LiDAR-M1幀率從10 FPS提升到15 FPS,能降低目標運動導致的點雲失真影響,提高目標識別準確率和目標跟蹤的精度,在多感測器融合系統中,提升系統回應速度。

RS-LiDAR-M1體積只有傳統64線機械式LiDAR體積十分之一,也是全球最小MEMS固態LiDAR。

速騰聚創放棄價格較貴的1550nm雷射器,以低成本、車規級且小體積的905nm光源, 測距能力仍有150m@10%,為全球探測距離最遠的MEMS固態雷射雷達。

部件少成本低

RS-LiDAR-M1光學模組實現高度整合,M1整機零件數由傳統機械式雷射雷達的幾百個,降低至數十個,降低M1成本,並使加工時間縮短,簡化LiDAR製程。 光學模組的可擴展性,能為不同客戶的需求定制產品。硬幣大小模組,就聚集了RS-LiDAR-M1光機系統:滿足自動駕駛的需求,又可快速大規模量產。

RS-LiDAR-M1運行最長的樣機,持續運行超過300天,路測總里程超過15萬公里,各項功能指標未發現衰減,曾在奧地利維也納進行了不同光照和風速條件下的雨霧特性測試,試驗結果證明達標。

RS-LiDAR-M1作為固態LiDAR,減少了電機、軸承等可動機械結構,不斷轉動的磨損,消除了光電器件因為機械旋轉可能造成故障。固態的特性使得該產品能簡化內部結構,整體散熱及穩定性相比於機械式更佳。

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