突破技術(shù)壁壘 國產(chǎn)激光雷達告別“大塊頭”
芯片組獨辟蹊徑,雷達實現(xiàn)小身板
“我們的核心競爭力正是創(chuàng)新了激光雷達的芯片和集成電路設(shè)計!睆堢媸獗硎荆瑐鹘y(tǒng)的激光雷達集成電路技術(shù),需要將激光發(fā)射器、探測器、放大器等數(shù)百個電子元器件封裝到一個比指甲蓋還小的專用芯片中,用單枚芯片實現(xiàn)激光雷達的整體控制。
“然而傳統(tǒng)的激光雷達是由電路板構(gòu)成,比如我們通常說的16線激光雷達就是由16對激光電路板組成(如圖①),需要依靠人工實現(xiàn)激光發(fā)射電路板和接收電路板的微米級對準,這種工藝耗時、低效,且體積較大。而我們使用自主開發(fā)的激光雷達信號處理芯片組,通過半導體封裝工藝精巧地解決了精密光機裝調(diào)與大尺寸機械誤差間跨數(shù)量級尺度差異,使復雜的激光雷達組裝及測試過程極大簡化(如圖②),模塊間以類似積木的形式快速搭建,無需依賴多次人工對準,實現(xiàn)了機器自動對準,提高總裝效率的同時,也減小了設(shè)備尺寸!睆堢媸饨榻B,獨辟蹊徑的激光雷達的芯片和集成電路設(shè)計,讓激光雷達“活”出了小身板。
截至目前,北科天繪已研發(fā)5款激光雷達信號處理芯片。今年推出的輕小型高性能低成本無人機雷達——蜂鳥,這一最新款的無人機雷達系統(tǒng)重量做到了1.2公斤,探測距離大于200米,續(xù)航作業(yè)時間大于100分鐘,并且實現(xiàn)了與通用無人機系統(tǒng)的深度集成,法國、韓國、加拿大、澳大利亞、意大利等國已成為無人機載雷達產(chǎn)品代理商,向國外進行出口。
提高探測能力,導航避障優(yōu)勢明顯
導航避障激光雷達,是無人駕駛領(lǐng)域的重要一部分。而北科天繪的拳頭產(chǎn)品,多線束導航避障激光雷達——R-Fans,填補了國內(nèi)此項空白,并打破了該類型激光雷達的輕小化紀錄,目前R-Fans-32激光雷達相比國內(nèi)外同類產(chǎn)品減輕25%。
此外,“R-Fans系列產(chǎn)品還實現(xiàn)了12位強度分辨率的探測能力,在高精度地圖數(shù)據(jù)獲取方面可以媲美高端測繪型激光雷達,從而有望使高精度地圖采集裝備的成本從兩三百萬元降至20萬元以內(nèi),有助于高精度地圖的快速推進,可間接促進自動駕駛的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和普及速度!睆堉俏浣榻B道。2018年,北科天繪還在國內(nèi)首發(fā)128線的半固態(tài)前裝激光雷達(Semi-FlashLiDAR),持續(xù)與該領(lǐng)域國際領(lǐng)先企業(yè)比肩,保持我國全自主研發(fā)生產(chǎn)自動駕駛激光雷達國際競爭力。
“現(xiàn)在主流的雷達測距能力可能只有100多米,車廠希望測距大于200米。我們的激光雷達在美國實地測試的時候有明顯技術(shù)優(yōu)勢,首創(chuàng)了激光雷達和車頭大燈合為一體的理念,放在飛機上的測繪激光雷達測繪范圍也已經(jīng)做到5公里。”張智武表示,“在如何減少激光雷達之間的互相干擾問題上,通過激光信道編碼,實現(xiàn)了同汽車平臺上多激光雷達間串擾免疫。在新版本的導航系列激光雷達產(chǎn)品中,解決了多車間、異類激光雷達串擾免疫的難題!
目前,包括京東物流在內(nèi)的主流無人物流車都在使用北科天繪的激光雷達產(chǎn)品!俺硕ㄖ飘a(chǎn)品,我們正在談批量的事。”張智武預計,“菜鳥、美團、蘇寧、滿幫、四通一達、順豐等物流公司對于無人物流車都有很大的需求。”