解析FMCW激光雷达可以利用其抗阳光等传感器干扰技术解决传统问题

五连环画

在令人眼花缭乱的激光雷达技术中，FMCW是出镜率比较低的。这种激光雷达曾经被认为是现L4级以上自动驾驶的关键技术，但FMCW似乎在早期大规模生产的TF激光雷达面前正在衰落，只有少数仍在坚持。这让人们想象，FMCW在激光雷达市场竞争中还有一席之地吗品质管控等在内的供应链服务，从而有效促进了电子产业的降本增效，成为ic电子元器件流通领域的重要发展趋势。

据说未来是可以期待的，但是玩家很少。


在许多激光雷达技术中，许多人认识到FMCW的性能，如探测距离、抗恶劣天气条件、抗其他传感器干扰、低成本等。但说到商业化，我们会发现FMCW激光雷达绝对不是主要的首选。FMCW激光雷达很少用于公布的车型，甚至很少有开发和生产这种激光雷达。


这是因为要打造FMCW激光雷达，需要先进的B3J-5000光子集成电路技术，这不仅考验了的设计力，也挑战了硅光芯片的制造能力。M依托英特尔强大的硅光平台，所以它有资金和力去追求这项技术。A、A等F大多在烧钱打造这样一款量产难度较大的产品，依靠OEM的硅光技术来完成芯片的生产。虽然生产成本低，但面对制造难度的限制，这种势一时法体现。毕竟，连M都卖不出成品。


不仅仅是自动驾驶汽车。


虽然FMCW激光雷达在自动驾驶方面有着良好的前景，也是业界关注的主要市场，但这并不是这种激光雷达的仅有应用场景。事并非如此。一家专注于机器人和工业自动化。去年年底，美国初创S发布了一款为E的新型FMCW激光雷达传感器产品。





E传感器内部结构SLCT。


虽然大规模生产激光雷达的难度限制了市场的增长，但SLC正在采用成熟的半导体制造技术来应对这一挑战。虽然SLC是一家F，但它们有自己的一家技术，并与日本北阳达成了密切的合作。E使用的视觉芯片具有相关视觉传感器所需的所有光电特性，将超窄线宽的激光、光放、锗探测器和源器件集成在单个芯片上，每个核心一次处理单个像素的返回光子。


对于机器人应用程序，FMCW激光雷达可以利用其势解决传统解决方案中的一些感知挑战，如照明条件。虽然在仓库等室内场景中，带激光雷达的移动机器人可以做很好的室内检测，但一旦到达码头装卸这样阳光强烈的室外场景，FMCW等抗阳光等传感器干扰技术是更好的解决方案，其他激光雷达必须采用一些巧妙的设计来缓解这个问题。


其次，FMCW可以直接测量速度。虽然TF也可以，但需要多次测量才能计算。这样，FMCW激光雷达就可以关注移动物体，从而节省机器学习的训练过程。


对于自动驾驶市场，SLC也意识到汽车产品的设计周期往往会延长到3到5年，但FMCW激光雷达预计将在2025年左右率先量产商用，如自动驾驶公交车或AGV。


另一种调制方式。


鉴于FMCW也有一定的局限性，而不是完美的激光雷达方案，一些制造商提出了另一个想法，RMCW，即随机调制连续波。RMCW激光雷达和FMCW激光的区别在于信号调制。前者发由伪随机二进制序列调制的光波，这也是澳大利亚初创激光雷达巴拉选择的方案。





SHD激光雷达B。


SHD是B的主要RMCW激光雷达，可以现001米到600米的绝对测量范围，甚至黑暗物体也可以现230米以上的探测距离。传统激光雷达的分辨率基本上取决于旋转镜和光源移动的精度，而BRMCW激光雷达使用的光谱扫描技术可以使用垂直纵轴上的完整扫描，而不需要任何移动部件。正是这项技术为其提供了2000个通道，使垂直分辨率达到001°。与FMCW激光雷达相比，RMCW激光雷达不需要扫描频率，这是FMCW的一大挑战。


光谱扫描还提供了一个更智能的功能，即焦点。现激光雷达高分辨率的传统方法之一是高点频率。然而，除了激光本身的点频参数外，增加激光的仅有途径就是增加激光，这将影响设计和成本。B的动态焦点通过动态改变点云密度来关注FOV中的特定对象，从而达到比较高004°002°，以满足高速场景中对分辨率的需求。


虽然B的SHD激光雷达还没有量产，但已经确定今年将送样，并计划明年开始量产。可见，论是哪种激光雷达，量产永远是比较大的问题。