据麦姆斯咨询报道，日本东芝（Toshiba）近日发布了一款新的固态激光雷达，它可以在保持200米最大探测距离的同时，提供全球业界最小的体积和更强的抗振、抗风性能，此外，相比业界同尺寸激光雷达还具有最高的分辨率。
东芝将利用这款激光雷达升级的性能推动自动驾驶的发展进程，并将其应用扩展到交通基础设施监测领域，例如，道路沉降或滑坡检测、积雪以及路障监测等。
东芝新款激光雷达在室外阳光明媚的环境下，可以成功检测放置在前方50米处的纸板，并精确地测量距离（1fps低帧速率、固定角度、探测范围：~300 m）
目前，交通基础设施监控主要依赖摄像头。但在光线不足和恶劣天气条件下，摄像头的性能将会下降。东芝升级的新款固态激光雷达可以在各种照明和天气条件下实现清晰、远距离、稳健的3D扫描和目标检测，将成为摄像头的有力替代方案。新款固态激光雷达尺寸非常紧凑，总体积仅为350立方厘米，只有东芝在2020年7月发布的早期原型产品的三分之一，也是业界目前最小的固态激光雷达传感器。
东芝研发中心资深科学家Akihide Sai说：“我们期待将这项技术部署到道路交通基础设施领域。我们拥有这款坚固耐久、安装简单、紧凑、高分辨率、远距离固体激光雷达所需要的所有底层技术。我们预计，这种通用技术在自动驾驶和交通基础设施监测领域都具有广泛的市场需求。”
东芝通过升级其光接收芯片——硅光电倍增管（SiPM），实现了这款具有更高分辨率的紧凑型激光雷达。新款SiPM芯片具有一个更小的晶体管模块，并消除了缓冲层，在晶体管和光接收单元之间用新开发的绝缘沟槽来保护晶体管。通过增加高耐压部分来提高光接收单元的电压输入，解决了由于使用较小晶体管而导致的低光灵敏度的潜在问题。
东芝新开发的SiPM结构
这些创新使SiPM芯片的尺寸缩小了75%，并且，光灵敏度比2020年7月的原型产品提高了50%。现在，可以将更多的SiPM排列在同一个封装中，将分辨率提高到1200 x 80像素，提高了4倍。
新款激光雷达利用创新的温度补偿技术，自动调整光接收单元的电压输入，减少外部温度变化的影响，确保SiPM的高性能，为激光雷达提供了在户外所有天气条件下稳定工作所需要的耐久性。
此外，东芝利用其在高密度组件安装方面的专有技术（know-how），将激光雷达发射器和接收器的总体尺寸缩小到了350立方厘米，并确保了强大的抗振动和抗风能力。这些优势结合业界一流的高分辨率，有望赢得更广泛的系统应用。
东芝利用高密度组装技术制造激光雷达装置，实现业界最小的尺寸
东芝将面向自动驾驶和交通基础设施监测推广其激光雷达技术，继续支持更安全的交通运输环境，并将持续研发以进一步扩大激光雷达的探测范围、提高图像分辨率以及小型化，并探索在机器人、无人机和小型安全设备中的新应用。
相比可见光摄像头和红外摄像头，东芝新款激光雷达可以在室外夜间提供更清晰的障碍物检测（1fps低帧速率、固定角度、探测范围：~200m）
室外日间，改变探测角度，东芝新款激光雷达可以覆盖从前方20米的车辆到前方300米的建筑物（20fps高帧速率、改变角度、探测范围：20~300m）
延伸阅读：
《激光雷达产业及核心元器件-2020版》
《飞行时间（ToF）传感器技术及应用-2020版》
《传感应用的VCSEL技术及市场-2021版》
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