高清测距固态激光雷达-北醒-高清测距固态激光雷达可靠性强

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视频作者：北醒（北京）光子科技有限公司

Flash激光雷达

Flash激光雷达的距离分辨力和角度分辨力直接受限于探测器性能，为了实现远距离探测，焦平面阵列探测器需要价格昂贵的雪崩光电探测器（APD），更大面积、更的探测器很难获得。为了解决Flash激光雷达分辨力受限的问题，韩国KAIST有研究小组提出采用偏振调制普克尔盒（polarizationmodulatingPockelscell，高清测距固态激光雷达，PMPC）和面阵微偏振电荷耦合器件（micro-polarizercharge-coupleddevice，MCCD）的方案，由于激光偏振态随着距离产生变化，MCCD可以探测回波的偏振态，计算得到距离，1024×1024个阵元数的MCCD可以弥补大面积的APD阵列的不足，获得较高的角分辨力。实验得到了0.12mrad的角分辨率和16m范围内5.2mm的距离分辨率。

Flash激光雷达

20世纪90年代，有研究者就提出了非扫描式的激光雷达概念，属于3D成像激光雷达。如图7所示，Flash激光雷达采用类似照相机的工作模式，高清测距固态激光雷达成本低，感光元件与普通相机不同，每个像素点可以记录光子飞行时间信息。发射的面阵激光照射到目标上，目标对入射光产生散射，由于物体具有三维空间属性，从而照射到物体不同部位的光具有不同的飞行时间，被焦平面探测器阵列探测，输出为具有深度信息的“三维”图像。如图8所示，Flash激光雷达也经历了小型化发展历程，所占空间从起初的车厢级到办公桌级，再到现在的厘米级，高清测距固态激光雷达能量产，这都得益于紧凑型激光器阵列、探测器阵列的发展。

混合固态激光雷达

“北醒从2015年创立之初就坚持走非机械式激光雷达的路径。”李远分析到，“激光雷达技术分为测距和测角，在测距方面北醒Horn系列激光雷达采用了1550nm光源，这种早被应用在光通讯领域的高亮度、高功率的光源可以达到至少300m以上的探测性能和更高分辨率性能。另外，在同样的光斑大小和脉宽条件下，1550nm激光的很大允许曝光量和很大允许峰值光功率值均比905nm激光高出几个数量级，不会超过人眼安全的阈值。在测角方面，采用棱镜旋镜的组合可以将很大分辨率达到0.05°。这意味着借助激光雷达可以让汽车在300米外看到一只兔子。”

据李远介绍，目前以法雷奥Scala和Luminar为代表的激光雷达企业，都依靠自有混合固态激光雷达，高清测距固态激光雷达可靠性强，在符合车规上，取得了显著突破。北醒激光雷达整机采用的是面向车规量产的模块化设计。另外，北醒在汽车之外的领域也有布局，以轨道交通和城市交通为首的大交通领域，北醒正在打造好的产品。

谈及现阶段L3和L4的车载激光雷达配置，李远表示：“目前，L3车载激光雷达配置已经从早期的单台补盲延伸到多台前向雷达补盲；L4则由Waymo先发起从主雷达四周补盲雷达逐渐替代顶部多线激光雷达。未来也是前向主雷达四周感知补盲，殊途同归。这与北醒用高的性能混合固态激光雷达做车载前向主雷达的定位是不谋而合。”

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