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電子發燒友網>電子資料下載>傳感與控制>無人駕駛汽車之中激光雷達傳感的應用分析及對比

無人駕駛汽車之中激光雷達傳感的應用分析及對比

2017-09-20 | rar | 0.2 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

  你有朝一日看見無人駕駛汽車在路上奔馳,那么只能說明一個問題:無人駕駛汽車終于擁有了“靈敏的眼睛”。而這雙“眼睛”不是別的,正是激光雷達。激光雷達,作為自動駕駛最重要的傳感器之一,撐起了自動駕駛的半壁江山。大公司如谷歌、寶馬、奔馳、奧迪和沃爾沃,汽車供應商如博世、德爾福、大陸和先鋒;初創企業如Cruise Automation,NuTonomy等,都在其自動駕駛系統中使用激光雷達。

  據Lux Research報告,到2030年,激光雷達將在自動駕駛領域收獲近億美元的商業機會。

  國內,北科天繪、速騰聚創、禾賽科技以及傲視智繪等初創公司也推出各自產品。國外,汽車零部件供應巨頭采埃孚宣布收購位激光雷達公司Ibeo40%的股權;Quanergy Systems在B輪融資中獲得9000萬美元;Innoviz在今年8月宣布完成900萬美元A輪融資;英飛凌在今年10月收購位于荷蘭的半導體公司Innoluce準備開發激光雷達芯片……

  我們盤點了海外的激光雷達公司,看看這些公司在激光雷達領域都有哪些進展。

  Velodyne

  Velodyne成立于1983年的加州硅谷,在激光雷達領域可以算得上是老大哥了。它在DARPA的無人駕駛汽車挑戰賽中,憑借HDL-64固態混合激光雷達傳感器成功獲得關注。

  Velodyne與車廠以“LiDAR Club”的形式合作,目前已經同10家高科技企業和9家汽車廠商開展緊密合作,共同推進19項自動駕駛汽車項目。

  目前公司已經量產銷售的激光雷達有三款:HDL-64E(64線)、HDL-32E(32線)、VLP-16(16線),這三款產品將在2019年進行迭代更新。谷歌、百度、Uber采用的是64線產品,單個定制的成本在8萬美金左右。Velodyne稱如果拿到百萬級訂單,價格將為500美金以內。

  前不久,Velodyne還放出消息稱,通過氮化鎵(GaN)單片集成電路的應用,能夠加固激光雷達組件并且縮小其體積,提升可靠性,并降低成本。

  今年8月,Velodyne LiDAR獲得福特汽車與百度1.5億美元的共同投資。

  Quanergy

  成立于2012年底的Quanergy可以算得上是一家后起之秀,目前團隊規模為百人左右,多為技術研發出身,主要成員來自Google、IBM、霍尼韋爾、奧迪、福特、博世、戴姆勒、高通等企業,在光學光電子、光電元件、人工智能軟件和控制系統領域都有著深厚積累。

  公司一直致力于降低激光雷達的成本。在今年1月的CES展上,Quanergy發布了S3,號稱是全球第一款固態激光雷達傳感器,并表示如果訂貨量只要達到一萬臺,成本就有望控制在100美金以下。

  S3采用的是相控陣方式(Optical Phased Array),也就是指利用大量個別控制的小型天線元件排列成陣面,每一個單獨立孔子,通過元件發射的時間差就能合成不同相位的主波束。這一技術目前而言已經普遍應用于傳統雷達,但它對相關組件的尺寸要求相對較大,且對各個部件的協作也提出了很高的要求。換句話說,固態激光雷達距離產品市場化還有很長的路要走。

  但即便如此,Quanergy依然獲得了大量風投的青睞:

  2014年5月,Quanergy獲得來自三星電子風險投資,特斯拉創始人及清華企業家協會天使基金的種子投資;

  2014年12月,Quanergy完成3000萬美金A輪融資。2015年Quanergy獲得德爾福戰略投資,前者收購Quanergy部分股權,目前兩家公司的工程師正在努力研發激光雷達系統;

  2016年7月,Quanergy獲得9000萬美金的B輪融資。

  Ibeo

  Ibeo是一家成立于1998年的激光雷達供應商,位于德國漢堡,在2000年被傳感器制造商Sick AG收購,后于2009年獨立運營。

  在今年8月,Ibeo同樣有新動作,汽車零部件供應巨頭采埃孚(ZF)宣布收購其40%的股權,旨在獲取技術與環境感知算法的相關技術。

  在車用激光雷達領域,Ibeo是最早選擇嵌入式方案的公司,代表產品是4線的LUX,價格在10萬人民幣左右。據相關人士透露,如果實現量產,車廠能拿到的價格大概在3000人民幣以下。

  與Velodyne及Quanergy一樣,它也在研發固態激光雷達技術,不過目前尚未有具體成果的消息。

  Innoluce

  今年10月份,德國芯片廠商英飛凌宣布收購荷蘭半導體公司Innoluce,準備利用其來提升自動駕駛傳感技術的領先優勢,為高性能激光雷達系統開發芯片組件。

  公司旗下最出名的產品是硅基固態MEMS微反射鏡,它能夠對LiDAR測距中的激光束進行調整,目前已經取得獨家專利。不論是從視角分辨率、還是視野寬度及刷新率來看,Innoluce的1D反射鏡都比傳統的2D MEMS效果要好。而對溫度、振動的敏感度較低的特性,也讓Innoluce的可控制性與成本降低了不少。此外,它們家還研發和相關信號處理集成電路的固態激光掃描模塊。

  無人駕駛汽車之中激光雷達傳感的應用分析及對比

  在實際應用上主要包括兩個方面,一為ADAS及自動駕駛的激光雷達軟硬件支持,其固態掃描模塊能夠達到200米以上的遠程監測,及小于0.1?的高分辨率。另外,其價格也將有望壓低在100美金以下。另一個方面為適用于智能大燈的激光掃描。智能大燈能夠基于激光探測,根據天氣狀況為駕駛員提供最佳的駕駛體驗。

  Innoviz

  以色列雷達傳感器公司Innoviz在今年8月完成了900萬美元的A輪融資,由著名風險投資人Zohar Zisapel、以色列本土風投公司Vertex Venture Capital、Vertex,還有以色列本地的一家汽車零售初創公司參與投資。

  從其官網上了解到,這家公司目前正在開發自動駕駛的核心技術之一——智能三維傳感、傳感器整合及準確的繪圖定位。公司表示要在2018年前推出高精度固態激光雷達InnovizOne(HD-SSL),整體尺寸將縮減為5cm*5cm*5cm大小,能適配不同的光線條件,在保證魯棒性的前提下,還要將價格控制在100美金以下。

  主創團隊約為35人,值得一提的是,雷鋒網發現在成員列表中,還有一只叫Winston的狗。

  TriLumina

  TriLumina公司是美國新墨西哥州一家半導體激光照明產品企業,成立于2013年。它致力于開發芯片產品,與此同時降低激光雷達的尺寸及成本。

  該公司表示,它們合作研發的固態LiDAR傳感器預計將于2017年投入市場。公司的主要投資機構包括Cottonwood Technology Funds、Stage 1 Ventures及Sun Mountain Capital。

  LeddarTech

  2007年成立于加拿大的LeddarTech,前身是加拿大國家光學研究所的子研究項目。目前Leddar已經獲得了獨家激光雷達專利,能為用戶提供高敏感度、識別率高且即時的識別算法。

  此前LeddarTech在6月份公布了無人駕駛汽車的固態激光雷達IC路線圖,目前正與法雷奧合作研發“最便宜的”激光雷達傳感器。

  12月5日,官網上宣布了其將在CES 2017展出的新產品——2D及3D高精度激光雷達應用方案。

  Phantom Intelligence

  Phantom Intelligence同樣是一家加拿大公司,秉承的是“以人為本”的宗旨,并以“拯救生命、排憂解難及節約出行時間”為終極目標。目前,Phantom Intelligence與歐司朗光電半導體事業部合作開發一款低成本的集成式激光雷達,能夠用于城市駕駛的低速障礙物探測。

  根據媒體報道顯示的信息,公司的其中一款概念產品按照“寬度遠大于高度的扁矩形形狀排列”,擁有16個(2*8)的二極管陣列,可探測距離達30米。

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