日本先鋒（Pioneer）公司MEMS 3D LiDAR提供兩種掃描方式，實(shí)現(xiàn)更周全的安全保護(hù)

左圖為長(zhǎng)焦、標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)廣角LiDAR，采用光柵掃描式MEMS。它的特點(diǎn)是使用相同的外殼，只需更換鏡頭即可改變掃描范圍。Pioneer公司正在嘗試使用通用部件來(lái)降低成本。右圖為廣角LiDAR，采用擺動(dòng)掃描式MEMS，可以執(zhí)行短距離/寬范圍傳感。伸縮式、標(biāo)準(zhǔn)和半廣角LiDAR實(shí)現(xiàn)了各種高難度檢測(cè)。

在自動(dòng)駕駛汽車車頭搭載遠(yuǎn)距離和標(biāo)準(zhǔn)焦段LiDAR，車側(cè)則搭載廣角LiDAR，車尾采用準(zhǔn)廣角LiDAR，根據(jù)需求與重要性的不同實(shí)現(xiàn)360°掃描

據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，日本先鋒（Pioneer）公司正在開(kāi)發(fā)一款高性能、緊湊、低成本的3D LiDAR傳感器。這款3D LiDAR采用MEMS掃描鏡技術(shù)，具有小孔徑透鏡的特征，并通過(guò)優(yōu)化光學(xué)設(shè)計(jì)，可以應(yīng)用于目前火熱的自動(dòng)駕駛汽車。現(xiàn)在，這款3D LiDAR已經(jīng)進(jìn)入第二階段的樣品開(kāi)發(fā)，并將兼容NVIDIA（英偉達(dá)）為自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)發(fā)和提供的“NVIDIA DriveWorks”軟件開(kāi)發(fā)套件。

Pioneer公司3D LiDAR產(chǎn)品規(guī)劃路線圖，計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)兩類產(chǎn)品的量產(chǎn)Pioneer公司和NVIDIA自2017年12月起開(kāi)啟自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的通力合作。 NVIDIA DriveWorks包括用于自動(dòng)駕駛的參考應(yīng)用程序、工具和庫(kù)模塊，并支持LiDAR開(kāi)發(fā)商和制造商使用“NVIDIA DRIVE人工智能計(jì)算平臺(tái)”促進(jìn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。3D LiDAR已經(jīng)成為自動(dòng)駕駛不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備，因?yàn)樗梢?a target="_blank">高精度地測(cè)量遠(yuǎn)距離物體的距離信息，探測(cè)物體的大小并捕捉物體的形狀。Pioneer公司正在開(kāi)發(fā)旨在2020年大規(guī)模生產(chǎn)的3D LiDAR。據(jù)麥姆斯咨詢此前報(bào)道，Pioneer公司自2017年9月便開(kāi)始向全球汽車制造商和ICT（信息、通信、技術(shù)）相關(guān)公司提供第一階段的3D LiDAR樣品，以在未來(lái)實(shí)際應(yīng)用的綜合系統(tǒng)中進(jìn)行運(yùn)行驗(yàn)證。采用獨(dú)特的光學(xué)技術(shù)和專有技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)對(duì)于3D LiDAR這樣的精密設(shè)備，自動(dòng)駕駛汽車中的高熱、振動(dòng)和灰塵等環(huán)境極其惡劣，不過(guò)，Pioneer公司在汽車應(yīng)用領(lǐng)域具有天然優(yōu)勢(shì)，Pioneer公司在車載CD和DVD播放器等應(yīng)用擁有多年的經(jīng)驗(yàn)積累，掌握了使用車載設(shè)備準(zhǔn)確讀取激光的專有技術(shù)。現(xiàn)在，Pioneer公司將積累多年的光學(xué)技術(shù)應(yīng)用于3D-LiDAR的開(kāi)發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)了高精度、高可靠性以及高耐用性優(yōu)勢(shì)。無(wú)論何時(shí)，降低成本始終是實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵。Pioneer公司在大約6年時(shí)間里將從世界其他地區(qū)引入市場(chǎng)的DVD-R驅(qū)動(dòng)器的價(jià)格從實(shí)際售價(jià)200萬(wàn)日元降至約100日元，當(dāng)然，DVD-R驅(qū)動(dòng)器僅僅是一個(gè)實(shí)際案例。這意味著Pioneer公司可以通過(guò)開(kāi)發(fā)新零件來(lái)大幅降低成本，旨在利用通用零件、大規(guī)模生產(chǎn)、共享技術(shù)和規(guī)模效應(yīng)，降低3D LiDAR的成本。因此，在3D LiDAR的開(kāi)發(fā)中，Pioneer公司的目標(biāo)是以“通用和專用”為核心的大規(guī)模生產(chǎn)，并針對(duì)傳統(tǒng)汽車應(yīng)用的通用傳感器進(jìn)行優(yōu)化。原始信號(hào)處理技術(shù)

Pioneer公司的原始信號(hào)處理技術(shù)

激光容易受雨雪等天氣影響，且會(huì)隨著距離的增加精度下降。Pioneer公司應(yīng)用在地面數(shù)字廣播調(diào)諧器發(fā)展過(guò)程中積累的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，通過(guò)對(duì)發(fā)送和接收過(guò)程中產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了更高的精度和穩(wěn)定性。此外，激光的缺點(diǎn)是難以檢測(cè)到反射強(qiáng)度較弱的物體，如黑色，不過(guò)，Pioneer公司通過(guò)用原始數(shù)字波形信號(hào)處理技術(shù)提高噪聲去除精度解決了這一問(wèn)題，使黑車和其他車輛都可以被可靠地探測(cè)識(shí)別。精確的車輛定位和高精度地圖構(gòu)建

Pioneer公司擁有多年的車載網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航、語(yǔ)音導(dǎo)航等導(dǎo)航技術(shù)和地圖開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，正在開(kāi)發(fā)包括地圖構(gòu)建等軟件在內(nèi)的3D LiDAR。在自動(dòng)駕駛中，除了需要先進(jìn)的車輛位置估算外，還需要包括車道、車輛寬度、坡度和交通標(biāo)志等信息，因此，高度精確的自動(dòng)駕駛地圖不可或缺。Pioneer公司提出了一種針對(duì)自動(dòng)駕駛優(yōu)化，包括動(dòng)態(tài)地圖開(kāi)發(fā)的3D LiDAR系統(tǒng)。

與NVIDIA的攜手合作

對(duì)于雙方的深入合作，NVIDIA公司技術(shù)營(yíng)銷高級(jí)總監(jiān)Glen Schuster說(shuō)：“通過(guò)3D LiDAR捕獲的探測(cè)信息生成了大量數(shù)據(jù)，需要強(qiáng)大的計(jì)算能力來(lái)幫助自動(dòng)駕駛汽車感知周圍的環(huán)境。NVIDIA DRIVE人工智能平臺(tái)整合了深度學(xué)習(xí)和傳感器融合技術(shù)，能夠高精準(zhǔn)地完整繪制汽車周圍360°環(huán)境，識(shí)別車身周圍動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的物體。Pioneer公司作為NVIDIA DRIVE生態(tài)系統(tǒng)的專家成員，其3D LiDAR必將加速全球自動(dòng)駕駛汽車的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。”

Pioneer公司自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)總監(jiān)Shinsuke Nishimura先生表示：“通過(guò)與NVIDIA的合作，為我們提供了更便利的3D LiDAR開(kāi)發(fā)和應(yīng)用環(huán)境，極大地促進(jìn)了未來(lái)自動(dòng)駕駛汽車的實(shí)現(xiàn)。”