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滨松中国:自动驾驶初期,激光雷达多条路线并行不悖!

车载激光雷达作为应用于自动驾驶汽车最重要的传感器之一,可以精准测量、识别和跟踪目标物,能帮助自动驾驶汽车避开障碍物,对于保证自动驾驶汽车行车安全具有重要意义,正吸引越来越多企业的关注和加入。

而芯片作为激光雷达中最为核心的零部件,在很大程度上决定着激光雷达产品的性能,芯片的技术规格也决定着激光雷达的不同技术路线,可以说,芯片决定着自动驾驶最终选择的技术方向。

作为全球知名光科学公司,滨松光子在汽车电子领域已经有30多年的历史经验,产品远销欧美,这些经验和技术积累为激光雷达打下了良好的技术基础。滨松光子在发力激光雷达领域之后,就开始专注于上游的激光雷达芯片的研发和生产制造,其产品广泛应用于工业生产、扫地机器人和无人驾驶等众多领域。

滨松中国激光雷达项目推进负责人阚远

“目前来看,无人驾驶还处在整个产业发展的初级阶段。”滨松中国激光雷达项目推进负责人阚远告诉OFweek激光网,当前无人驾驶的技术路线还不明朗,存在多种技术路线并行,激光雷达领域同样是百家争鸣,各种路线碰撞竞争的局面。

一颗好雷达离不开优秀的芯片

在这次慕尼黑光博会期间,滨松光子带来了其全系列的激光雷达芯片产品。滨松中国激光雷达项目推进负责人阚远介绍,滨松这次参展的产品包含了激光雷达的发射端、接收端和MEMS振镜,其产品在工业领域和民用领域都得到广泛应用。

“我们的产品性能稳定,在长期的工业应用过程中经受过历史的检验,并得到了客户的极力推崇。” 阚远介绍,芯片的产品的质量主要除了技术工艺之外,还要靠过硬的检测手段来保证。滨松的产品在生产的过程中,几乎有一半的成本是花费在检测上面。对检测的严格把关,从而保证了出厂的产品100%的合格率。

滨松中国在慕尼黑光博会上参展的MEMS振镜样品

随着自动驾驶的兴起,激光雷达成为行业重点聚焦的方向。滨松光子也很快将自身在光学领域的优势发挥在激光雷达上。滨松展示的近红外硅光电倍增管(MPPC)在905nm处有较高的探测效率,响应速度快,工作温度范围宽,适合各种场合下的激光雷达应用,尤其是使用TOF测距法的长距离测量。

“以前的雷达有毫米波之类的,这类雷达比较受限于探测距离。” 阚远介绍,滨松的芯片可以大大延长激光雷达的测量距离。根据客户的反馈得出,使用滨松芯片的激光雷达在实际的应用中可以达到200米的探测范围。

另一方面,因为应用领域的特殊性,激光雷达的芯片必须具有很高的安全性、普适性和稳定性,而滨松光子恰恰是这方面的佼佼者,其芯片适配的工作温度可以达到零下40度到105度,一般的厂商只能做到零下20度到65度的范围。

激光雷达和摄像头并行不悖

事实上,激光雷达伴随着无人驾驶的火热而逐渐兴起的,在中国,真正发展起来不过2年左右的时间。所以现在还没有达到到一个定制化需求的阶段。

而另一方面,在自动驾驶领域,摄像头和激光雷达的技术路线之争也一直都存在。哪种的技术路线更适合无人驾驶中的实际应用?

“最主要的还是在测距范围上,摄像头的测距范围大约在30米左右,聚焦于短距离的测距,激光雷达则可以达到100-200米的距离,聚焦于中长距离的测距。” 阚远认为,这两种技术不存在绝对的好坏,具体要看不同的使用场景。现阶段谁也不能取代谁。同时他还表示,业内也有这样一个共识,未来的智能驾驶可能不是单单的使用一种雷达,可能会集合激光雷达、毫米波、摄像头等不同技术相结合的一种方案。

超长距离激光雷达应对雨雾天气难题

值得注意的是,激光雷达容易受天气影响,在雨、雪、雾天气条件下性能较差,尤其在下雪天,利用激光雷达感知周围环境或导航时,会出现摄像头无法识别车道线、无法绘制有效的环境地图等情况,难以保证行车安全。

滨松中国在慕尼黑光博会上参展的大气雷达/风雷达用探测器

对此,阚远坦承,激光雷达的确对环境有一定的限制性,特别是在大雾这种环境下,需要有更长波长的激光,这样的激光穿透力也会更强,从而测到更远的距离,很大程度上降低浓雾的影响。他还透露,已经有一部分厂商在研究使用更长波长的激光,目前已经有公司在使用1550nm的红外激光来进行测距。

激光雷达市场百家争鸣

无人驾驶的崛起已经势不可挡,作为无人驾驶中不可或缺的一环,激光雷达厂商们都希望自己的技术路线会成为未来的主流。

“激光雷达未来的趋势现在还不好说,在激光雷达模块厂商这个范围内,没有谁能说自己的技术路线就是最终胜出的方案。” 阚远认为,现阶段还很难看出哪种技术是未来无人驾驶技术的主流,整个行业是百家争鸣的状态。

事实上,目前激光雷达主流技术主要有脉冲式飞行时间测距、相位测距法和三角测距法等3种不同的雷达应用方案。每种方案都有代表性的玩家,但没有哪种方案能单独完全符合自动驾驶的需求。

“无人驾驶最优方案还在摸索中,只有确立行业标准才能确定最终的方向。”阚远认为现当前激光雷达虽然比较火爆,但多种技术并存,行业虽然百家争鸣,但整体上处于一个初级阶段。随着资本的进入,行业规模的扩大,技术不断成熟之后,这些成熟的技术方案再进行PK,最终会有一两个最低成本、最高性价比、最优安全性的方案能胜出,这样激光雷达才会进入到大批量出货的第二个阶段。

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