车载激光雷达知多少?


关注公众号,点击公众号主页右上角“ ··· ”,设置星标,实时关注智能汽车电子与软件最新资讯

来源:Thisway这边请

 成本:

车载激光雷达短期成长确定性高,成本正在持续下探。收发模组占据激光雷达最主要的BOM成本,收发芯片格局和利润空间较优。

 技术路线:
禾赛科技主雷达AT128采用“905nm Vcsel发射+一维转镜扫描+SiPM接收”——成本、性能、可靠性三者平衡做得较好
*一维转镜能做到多少线取决于有多少个收发模组,因此集成难度很大,较难做出高线数产品

速腾聚创M系列采用“905nm EEL发射+MEMS扫描+SiPM接收”——较高性价比、易于量产的结构设计、相对成熟的供应链

图达通Falcon采用“1550nm光纤激光器+二维转镜扫描+APD接收”——性能表现突出、成本&功耗偏高,上限取决于基于硅光芯片的FMCW路线进展


特斯拉通过BEV、Transformer、栅格网络等一系列新技术,弥补因没有搭载激光雷达而导致无法还原周围3D场景的不足,缩小多传感器方案间的感知差距。

 BEV:

Bird's Eye View, 将摄像头提取到的图像信息输入至神经网络以提取特征,再利用基于自注意力机制的Transformer算法将结果进行拼接,最终形成俯视鸟瞰图。将多个传感器生成的特征转换到统一的坐标系下,再将其合并到一起,更贴近实际物理世界。

 Transformer:

Transformer网格结构借鉴人脑的注意力机制组成,处理大量信息是能够只选择一些关键信息进行处理,以提升神经网络效率。Transformer较传统CNN模型饱和区间很大,因此更适宜于大规模数据训练的需求。


 栅格网络:

Occupancy Network 在BEV基础上添加Z轴,将BEV的2D栅格变为3D,实现3D空间重建



特征融合后,基于Deconvolution的解码器会解码出每个3D空间位置的占据情况(Occupancy),语义(Semantics)以及运动情况(Flow)



 MEMS:

micro-electromechanical system微振镜,对于振动相对敏感,因此需要研发隔离振动技术。核心结构是尺寸很小的悬臂梁结构,通过驱动扭杆使得MEMS微振镜进行振荡扭转,从而对激光进行反射,仅需要少量激光探测器即可完成高线束的扫描效果,因此体积较小、成本可控。


MEMS激光雷达想要提升性能可以考虑增大振镜尺寸。但镜面尺寸变大后,成本会明显上升,且支撑振镜的两根扭杆也更加容易断裂,因此需研发隔离振动技术。


MEMS通常有电磁驱动和静电驱动两种方式,电磁驱动的驱动力来自于电磁或永磁体(Magnet),需要有数十微米厚度的电磁线圈,封装需要配置永磁铁;而静电驱动则是利用带电导体(电极板)间的静电作用力。


静电驱动方式更成熟,封装简单,体积小且功耗低,但电磁驱动能够将悬臂梁的强度做得更高,以提升可靠性,同时实现更大的扫描角度。


采用1550nm波长,通过改变发射端而非扫描段也可提升激光雷达的性能,确保可靠性,但同时,1550nm带来的成本和功耗也会增加。


1550nm光源在人眼安全方面较905nm更有优势,人眼可见光波长范围在380-780nm之间,1400nm以上的激光在到达人眼视网膜前就被眼球的透明部分吸收完,因此对人眼的伤害相对较小。也就意味着1550nm能够在更高光源功率下运行,从而实现更高的性能。且1550nm的光束发散角要小于905nm,发散角越小,光束照到远距离小物体时信息损失就越少,返回能量越大,探测效果更好。1550nm探测距离约250m,905nm约150-200m。对于相关应用者来说,做好平衡更关键。


*1550nm“容易被水吸收”,在雨天探测效果会大打折扣,尤其是成片的水帘或水滩;同时高功耗带来散热、耗电等困难也需一并考虑。



 二维转镜:

二维转镜指有一纵一横两面扫瞄镜,横轴的多边形棱镜能够实现光源的水平扫描,而纵轴的扫描振镜则可以改变光源的垂直方向,通过两面镜子的旋转配合,二维转镜仅需一束光源就能够实现机械旋转式激光雷达若干个光源才能实现的扫描效果。



 EEL:边发射激光器 


 VCSEL:垂直腔面发射激光器 

激光发射器的选择主要取决于激光雷达的扫描方案和测距原理。VCSEL具有成本低、集成度高的优点。除激光雷达外,也可应用于DMS驾驶员监控摄像头。



 PN结:

为解决VCSEL发光面积大、导致光源能量密度低,可实现的有效距离偏近,VCSEL厂商研发多结技术,即多个高掺杂隧道结(PN结),通过优化控制隧道结掺杂,可降低电流通过的电阻,从而减少电子发射光子所需的驱动电流,以实现更高的功率密度。量产产品的光功率密度约1200-1500W/mm²,对比EEL的光功率密度在万级别,二者差距甚大。但目前可靠性多结后变差、散热问题等尚未解决。



APD 雪崩光电二极管,SPAD单光子雪崩二极管,SiPM硅光电倍增管。SPAD是盖革模式(即偏置电压高于击穿电压)下的APD,具备单光子成像能力,而SiPM是硅基阵列模式的SPAD,由多个SPAD并联组成。


与APD相比,SPAD/SiPM的主要优势在于更强的增益效果和更高的灵敏度,但面临日光干扰的问题。


对比SPAD和SiPM,长距激光雷达目前多使用SiPM,Flash补盲激光雷达则以SPAD为主。



 Deconvolution:

反卷积,反滤波,逆卷积,去卷积


定义:反卷积(deconvolution)是指通过 计算 输出和已知输入 ,求 未知输入的过程。


应用1:图像识别。应用2:可以从一组模糊的光切图像中提取出清晰的序列图像。如--AutoQuant三维反卷积软件。


 corner case:

数据库中未被标注过的物体,如异形车、侧翻的大卡车、掀开后备箱的车等,纯视觉方案很难准确识别。


 其他一些知识点 


SWC: software component


SOC: system on chip


Arxml:实质是XML文件,一般通过autosar标准的XSD进行约束,arxml是一个通用的配置/数据库文件;ARXML可以包含service和signal的相关信息,以及E2E相关信息,若ARXML中定义了且完整体现了S2S转发关系信息,则也可以通过解析ARXML(替换转发关系表)的方式来实现S2S的测试。


XML文档是树状结构;

第1行:XML声明。必须放在第一行,第一列,声明语句之前,不能有任何的空格和注释。定义了XML版本和编码信息。其中,版本永远都是1.0;编码方式一般都使用UTF-8(该编码支持中文标签),编码信息不区分大小写。

第2行:根元素,XML有且仅有一个根元素。元素由开始标签、元素内容、结束标签组成,没有被其它元素包围的元素称为根元素;

第3行:注释的写法:,但不能嵌套使用。

第4行:” id=;book_1’”表示属性。属性必有值,值必须使用引号(单引号,双引号)。属性其实是描述标签一些额外的信息,一个标签可以有多个属性。可以将属性看为元素的另一种写法。

第5~7行:表示元素。


注意:XML中的标签区分大小写,对应的开始标签和结束标签必须大小写一致。


标签命名:普通字符有:字母,数字,-中横线,_下划线,.点号,数字不能作为首字母出现等。大段内容有许多特殊符号内容,使用转义,如下的例子:了看可是ljlkdjlsjd lsksj lsjdlks d]]>


XML中的标签是成对的,而且要正确嵌套:标签可以嵌套,但不可以交叉嵌套。

实际的项目当中,第4~8行这部分经常是重复的。


特殊符号使用符号实体:

单引号:用&apos表示

双引号:用"表示

空格:用 表示

&符号:用&表示

>符号:用>表示

<符号:用<表示


SOA:

Service-Oriented Architecture,面向服务的架构


S2S:

Services(基于以太网的服务)ToSignal(基于信号)


用于测试开发的输入文件应该包含三类信息:

1)S2S需求规范;

2)Service、Signal、E2E相关信息(ARXML中包含,或提供同样包含相关信息的其它类型的数据库文件)

3)S2S转发关系表

4)其他输入(可有,需求规范中设计的如SecOC等需求对应的输入物)

-基于AutoSar, S2S有两种部署方案,一个是在CP,一个在AP


CP:

1)可在信号和服务端分别配置相同或者不同的E2E配置

2)E2E不正确的不被转发

3)优点:信号路径很短

4)缺点:需要SomeIP协议栈


AP:

1)可在信号和服务端配置相同或不同的E2E配置

2) E2E不正确的在另一端反馈E2E错误

3)优点:有现成AutoSAR方案,无需SomeIP协议栈

4)缺点:信号路径过长,需用IPC缩短A核和M核通信路径


SOME/IP:

Scalable service-Oriented Middleware over IP,是目前汽车行业实现SOA架构最核心的通信协议。SOME/IP协议以服务为单位管理整车信息,服务可以包含各种可调用方法(Method)和事件通知组(EventGroup),通过Service Interface将信息进行传递共享,按需分配服务。


SOME/IP位于OSI七层模型的5-7层,需要运行TCP/IP协议栈之上,即所有的SOME/IP报文都是IP报文,都是TCP/UDP报文。



SOME/IP 主要可以提供以下功能:

① 数据序列化与反序列化(Serialization/Deserialization):服务通信数据与二进制数据流之间的双向转换;

② 可用服务发现(SD):管理服务状态,发现和提供服务,动态配置 SOME/IP 报文发送;

③ 服务发布与订阅(Publish/Subscribe):管理服务的发布与订阅关系;

④ 远程服务调用(RPC):实现控制器(Client)使用网络内其他控制器(Server)提供的服务。


关注公众号,点击公众号主页右上角“ ··· ”,设置星标,实时关注智能汽车电子与软件最新资讯

智能汽车电子与软件 专注于汽车电子领域的信息交融平台,涵盖汽车电子行业资讯、市场动态、技术干货、知识见解、行业趋势等资讯深度覆盖。
评论
  • 2024年是很平淡的一年,能保住饭碗就是万幸了,公司业绩不好,跳槽又不敢跳,还有一个原因就是老板对我们这些员工还是很好的,碍于人情也不能在公司困难时去雪上加霜。在工作其间遇到的大问题没有,小问题还是有不少,这里就举一两个来说一下。第一个就是,先看下下面的这个封装,你能猜出它的引脚间距是多少吗?这种排线座比较常规的是0.6mm间距(即排线是0.3mm间距)的,而这个规格也是我们用得最多的,所以我们按惯性思维来看的话,就会认为这个座子就是0.6mm间距的,这样往往就不会去细看规格书了,所以这次的运气
    wuliangu 2025-01-21 00:15 189浏览
  • 现在为止,我们已经完成了Purple Pi OH主板的串口调试和部分配件的连接,接下来,让我们趁热打铁,完成剩余配件的连接!注:配件连接前请断开主板所有供电,避免敏感电路损坏!1.1 耳机接口主板有一路OTMP 标准四节耳机座J6,具备进行音频输出及录音功能,接入耳机后声音将优先从耳机输出,如下图所示:1.21.2 相机接口MIPI CSI 接口如上图所示,支持OV5648 和OV8858 摄像头模组。接入摄像头模组后,使用系统相机软件打开相机拍照和录像,如下图所示:1.3 以太网接口主板有一路
    Industio_触觉智能 2025-01-20 11:04 156浏览
  • 数字隔离芯片是一种实现电气隔离功能的集成电路,在工业自动化、汽车电子、光伏储能与电力通信等领域的电气系统中发挥着至关重要的作用。其不仅可令高、低压系统之间相互独立,提高低压系统的抗干扰能力,同时还可确保高、低压系统之间的安全交互,使系统稳定工作,并避免操作者遭受来自高压系统的电击伤害。典型数字隔离芯片的简化原理图值得一提的是,数字隔离芯片历经多年发展,其应用范围已十分广泛,凡涉及到在高、低压系统之间进行信号传输的场景中基本都需要应用到此种芯片。那么,电气工程师在进行电路设计时到底该如何评估选择一
    华普微HOPERF 2025-01-20 16:50 76浏览
  •  万万没想到!科幻电影中的人形机器人,正在一步步走进我们人类的日常生活中来了。1月17日,乐聚将第100台全尺寸人形机器人交付北汽越野车,再次吹响了人形机器人疯狂进厂打工的号角。无独有尔,银河通用机器人作为一家成立不到两年时间的创业公司,在短短一年多时间内推出革命性的第一代产品Galbot G1,这是一款轮式、双臂、身体可折叠的人形机器人,得到了美团战投、经纬创投、IDG资本等众多投资方的认可。作为一家成立仅仅只有两年多时间的企业,智元机器人也把机器人从梦想带进了现实。2024年8月1
    刘旷 2025-01-21 11:15 502浏览
  • 电竞鼠标应用环境与客户需求电竞行业近年来发展迅速,「鼠标延迟」已成为决定游戏体验与比赛结果的关键因素。从技术角度来看,传统鼠标的延迟大约为20毫秒,入门级电竞鼠标通常为5毫秒,而高阶电竞鼠标的延迟可降低至仅2毫秒。这些差异看似微小,但在竞技激烈的游戏中,尤其在对反应和速度要求极高的场景中,每一毫秒的优化都可能带来致胜的优势。电竞比赛的普及促使玩家更加渴望降低鼠标延迟以提升竞技表现。他们希望通过精确的测试,了解不同操作系统与设定对延迟的具体影响,并寻求最佳配置方案来获得竞技优势。这样的需求推动市场
    百佳泰测试实验室 2025-01-16 15:45 339浏览
  •     IPC-2581是基于ODB++标准、结合PCB行业特点而指定的PCB加工文件规范。    IPC-2581旨在替代CAM350格式,成为PCB加工行业的新的工业规范。    有一些免费软件,可以查看(不可修改)IPC-2581数据文件。这些软件典型用途是工艺校核。    1. Vu2581        出品:Downstream     
    电子知识打边炉 2025-01-22 11:12 62浏览
  • 80,000人到访的国际大展上,艾迈斯欧司朗有哪些亮点?感未来,光无限。近日,在慕尼黑electronica 2024现场,ams OSRAM通过多款创新DEMO展示,以及数场前瞻洞察分享,全面展示自身融合传感器、发射器及集成电路技术,精准捕捉并呈现环境信息的卓越能力。同时,ams OSRAM通过展会期间与客户、用户等行业人士,以及媒体朋友的深度交流,向业界传达其以光电技术为笔、以创新为墨,书写智能未来的深度思考。electronica 2024electronica 2024构建了一个高度国际
    艾迈斯欧司朗 2025-01-16 20:45 470浏览
  • 临近春节,各方社交及应酬也变得多起来了,甚至一月份就排满了各式约见。有的是关系好的专业朋友的周末“恳谈会”,基本是关于2025年经济预判的话题,以及如何稳定工作等话题;但更多的预约是来自几个客户老板及副总裁们的见面,他们为今年的经济预判与企业发展焦虑而来。在聊天过程中,我发现今年的聊天有个很有意思的“点”,挺多人尤其关心我到底是怎么成长成现在的多领域风格的,还能掌握一些经济趋势的分析能力,到底学过哪些专业、在企业管过哪些具体事情?单单就这个一个月内,我就重复了数次“为什么”,再辅以我上次写的:《
    牛言喵语 2025-01-22 17:10 66浏览
  • 嘿,咱来聊聊RISC-V MCU技术哈。 这RISC-V MCU技术呢,简单来说就是基于一个叫RISC-V的指令集架构做出的微控制器技术。RISC-V这个啊,2010年的时候,是加州大学伯克利分校的研究团队弄出来的,目的就是想搞个新的、开放的指令集架构,能跟上现代计算的需要。到了2015年,专门成立了个RISC-V基金会,让这个架构更标准,也更好地推广开了。这几年啊,这个RISC-V的生态系统发展得可快了,好多公司和机构都加入了RISC-V International,还推出了不少RISC-V
    丙丁先生 2025-01-21 12:10 118浏览
  • 高速先生成员--黄刚这不马上就要过年了嘛,高速先生就不打算给大家上难度了,整一篇简单但很实用的文章给大伙瞧瞧好了。相信这个标题一出来,尤其对于PCB设计工程师来说,心就立马凉了半截。他们辛辛苦苦进行PCB的过孔设计,高速先生居然说设计多大的过孔他们不关心!另外估计这时候就跳出很多“挑刺”的粉丝了哈,因为翻看很多以往的文章,高速先生都表达了过孔孔径对高速性能的影响是很大的哦!咋滴,今天居然说孔径不关心了?别,别急哈,听高速先生在这篇文章中娓娓道来。首先还是要对各位设计工程师的设计表示肯定,毕竟像我
    一博科技 2025-01-21 16:17 105浏览
  • Ubuntu20.04默认情况下为root账号自动登录,本文介绍如何取消root账号自动登录,改为通过输入账号密码登录,使用触觉智能EVB3568鸿蒙开发板演示,搭载瑞芯微RK3568,四核A55处理器,主频2.0Ghz,1T算力NPU;支持OpenHarmony5.0及Linux、Android等操作系统,接口丰富,开发评估快人一步!添加新账号1、使用adduser命令来添加新用户,用户名以industio为例,系统会提示设置密码以及其他信息,您可以根据需要填写或跳过,命令如下:root@id
    Industio_触觉智能 2025-01-17 14:14 123浏览
  • 日前,商务部等部门办公厅印发《手机、平板、智能手表(手环)购新补贴实施方案》明确,个人消费者购买手机、平板、智能手表(手环)3类数码产品(单件销售价格不超过6000元),可享受购新补贴。每人每类可补贴1件,每件补贴比例为减去生产、流通环节及移动运营商所有优惠后最终销售价格的15%,每件最高不超过500元。目前,京东已经做好了承接手机、平板等数码产品国补优惠的落地准备工作,未来随着各省市关于手机、平板等品类的国补开启,京东将第一时间率先上线,满足消费者的换新升级需求。为保障国补的真实有效发放,基于
    华尔街科技眼 2025-01-17 10:44 221浏览
  • 本文介绍瑞芯微开发板/主板Android配置APK默认开启性能模式方法,开启性能模式后,APK的CPU使用优先级会有所提高。触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。源码修改修改源码根目录下文件device/rockchip/rk3562/package_performance.xml并添加以下内容,注意"+"号为添加内容,"com.tencent.mm"为AP
    Industio_触觉智能 2025-01-17 14:09 164浏览
  • 随着消费者对汽车驾乘体验的要求不断攀升,汽车照明系统作为确保道路安全、提升驾驶体验以及实现车辆与环境交互的重要组成,日益受到业界的高度重视。近日,2024 DVN(上海)国际汽车照明研讨会圆满落幕。作为照明与传感创新的全球领导者,艾迈斯欧司朗受邀参与主题演讲,并现场展示了其多项前沿技术。本届研讨会汇聚来自全球各地400余名汽车、照明、光源及Tier 2供应商的专业人士及专家共聚一堂。在研讨会第一环节中,艾迈斯欧司朗系统解决方案工程副总裁 Joachim Reill以深厚的专业素养,主持该环节多位
    艾迈斯欧司朗 2025-01-16 20:51 200浏览
  •  光伏及击穿,都可视之为 复合的逆过程,但是,复合、光伏与击穿,不单是进程的方向相反,偏置状态也不一样,复合的工况,是正偏,光伏是零偏,击穿与漂移则是反偏,光伏的能源是外来的,而击穿消耗的是结区自身和电源的能量,漂移的载流子是 客席载流子,须借外延层才能引入,客席载流子 不受反偏PN结的空乏区阻碍,能漂不能漂,只取决于反偏PN结是否处于外延层的「射程」范围,而穿通的成因,则是因耗尽层的过度扩张,致使跟 端子、外延层或其他空乏区 碰触,当耗尽层融通,耐压 (反向阻断能力) 即告彻底丧失,
    MrCU204 2025-01-17 11:30 184浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦