目前,由于MEMS上游供應(yīng)鏈已經(jīng)相對(duì)成熟,比如Luminar的MEMS半固態(tài)激光雷達(dá)已將制造成本降低到了500-1000美元,使規(guī)模量產(chǎn)成為了可能。國(guó)內(nèi)方面,速騰聚創(chuàng)和廣汽埃安、威馬、極氪等11家車企建立了合作,同時(shí)其產(chǎn)品「RS-LiDAR-M1」已于2020年12月開(kāi)始批量出貨,成為全球頭一款批量交付的車規(guī)級(jí)MEMS激光雷達(dá)。海外方面,Luminar在全球范圍內(nèi)已擁有50多位行業(yè)合作伙伴,其中包括沃爾沃、上汽飛凡汽車、小馬智行等。半固態(tài)—轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá),轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)與MEMS激光雷達(dá)差異在于,前者的掃描鏡是圍繞著圓心旋轉(zhuǎn),后者則是圍繞著某條直徑上下振動(dòng)。相比之下,轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)的功耗更低,散熱難度更低,因而也更容易擁有比較高的可靠性。三維激光雷達(dá)能夠提供目標(biāo)物體的空間位置和形態(tài)信息,為智能導(dǎo)航和環(huán)境感知提供強(qiáng)大支持。江蘇泰覽Tele-15激光雷達(dá)制造
根據(jù)發(fā)生器的不同可以產(chǎn)生紫外線(10-400nm)到可見(jiàn)光(390-780nm)到紅外線(760-1000000nm)波段內(nèi)的不同激光,相應(yīng)的用途也各不相同。激光是一種單一顏色、單一波長(zhǎng)的光,激光雷達(dá)選用的激光波長(zhǎng)一般不低于850nm,以避免可見(jiàn)光對(duì)人眼的傷害,而目前主流的激光雷達(dá)主要有905nm和1550nm兩種波長(zhǎng)。905nm探測(cè)距離受限,采用硅材質(zhì),成本較低;1550nm探測(cè)距離更遠(yuǎn),采用昂貴的銦鎵砷(InGaAs)材質(zhì),激光可被人眼吸收,故可做更遠(yuǎn)的探測(cè)光束。天津汽車激光雷達(dá)正規(guī)單線激光雷達(dá)通過(guò)單條激光束的掃描,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的快速測(cè)量和識(shí)別。
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局及同行業(yè)公司,國(guó)外企業(yè)發(fā)展較早,國(guó)內(nèi)廠商加碼布局崛起可期。外國(guó)廠商如法雷奧、Velodyne、Luminar、Innoviz 起步較早,在技術(shù)和產(chǎn)品具備一定的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。過(guò)去兩年通過(guò)特殊目的并購(gòu)公司(Special Purpose Acquisition Compony,SPAC)完成了上市,有望借助資本力量加速業(yè)務(wù)發(fā)展。國(guó)內(nèi)廠商在近幾年投入了大量研發(fā)后,逐步完成了技術(shù)的追趕甚至在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)超越。禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、圖達(dá)通等企業(yè)的產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,各方勢(shì)力百花齊放,共同推動(dòng)我國(guó)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)持續(xù)繁榮,縮小與國(guó)外差距。
LiDAR還能夠用于確定測(cè)量目標(biāo)的速度。這可以通過(guò)多普勒方法或快速連續(xù)測(cè)距來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,可以使用LiDAR系統(tǒng)測(cè)量風(fēng)速和車速。另外,LiDAR系統(tǒng)能夠用于建立動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的三維模型,這是自動(dòng)駕駛中會(huì)遇到的情形。這可以通過(guò)多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn),通常使用的是掃描的方式。LiDAR 技術(shù)中的挑戰(zhàn),在可實(shí)現(xiàn)的LiDAR系統(tǒng)中存在一些眾所周知的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)根據(jù)LiDAR系統(tǒng)的類型有所不同。以下是一些示例:隔離和抑制發(fā)射光束的信號(hào)——探測(cè)光束的輻射亮度通常遠(yuǎn)大于回波光束。必須注意確保探測(cè)光束不會(huì)被系統(tǒng)自身反射或散射回接收器,否則探測(cè)器將會(huì)因?yàn)轱柡投鵁o(wú)法探測(cè)外部目標(biāo)。微波激光雷達(dá)結(jié)合了微波和激光技術(shù)有較高的抗干擾能力和強(qiáng)化信號(hào)處理能力,適用于復(fù)雜電磁環(huán)境下的應(yīng)用。
發(fā)射端與預(yù)定目標(biāo)之間的大氣雜質(zhì)會(huì)產(chǎn)生虛假回波——這些大氣雜質(zhì)產(chǎn)生的虛假回波可能會(huì)非常強(qiáng)烈,以至于無(wú)法可靠的檢測(cè)到來(lái)自預(yù)定目標(biāo)物的回波信號(hào)。可用光功率限制——更高功率的光束可以提供更高的精度,但也更加昂貴。掃描速度——激光光源的工作頻率可能對(duì)人眼造成危害并引發(fā)安全問(wèn)題,然而我們可以通過(guò)其他方法來(lái)緩解這個(gè)問(wèn)題。例如,固態(tài)LiDAR能夠在不威脅人眼安全的波長(zhǎng)下運(yùn)行,并且還能照亮更廣闊的區(qū)域。來(lái)自附近其他LiDAR裝置的信號(hào)串?dāng)_可能會(huì)干擾目標(biāo)信號(hào)。軌道交通激光雷達(dá)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)軌道上的動(dòng)態(tài)障礙物,并及時(shí)采取措施,確保軌道交通的安全。陜西高精度激光雷達(dá)
激光雷達(dá)在工業(yè)自動(dòng)化中用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線上的物體的位置。江蘇泰覽Tele-15激光雷達(dá)制造
反射率,反射率是指物體反射的輻射能量占總輻射能量的百分比,比如說(shuō)某物體的反射率是20%,表示物體接收的激光輻射中有20%被反射出去了。不同物體的反射率不同,這主要取決于物體本身的性質(zhì)(表面狀況),如果反射率太低,那么激光雷達(dá)收不到反射回來(lái)的激光,導(dǎo)致檢測(cè)不到障礙物。激光雷達(dá)一般要求物體表面的反射率在10%以上,用激光雷達(dá)采集高精度地圖的時(shí)候,如果車道線的反射率太低,生成的高精度地圖的車道線會(huì)不太清晰。掃描幀頻,激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)更新的頻率。對(duì)于混合固態(tài)激光雷達(dá)來(lái)說(shuō),也就是旋轉(zhuǎn)鏡每秒鐘旋轉(zhuǎn)的圈數(shù),單位Hz。例如,10Hz即旋轉(zhuǎn)鏡每秒轉(zhuǎn)10圈,同一方位的數(shù)據(jù)點(diǎn)更新10次。江蘇泰覽Tele-15激光雷達(dá)制造