Sense Photonics突破性Flash激光雷达单次闪光提供多个量程、视场和分辨率探测
据麦姆斯咨询报道，全球领先的自动驾驶闪光激光雷达（Flash LiDAR）解决方案供应商Sense Photonic近日宣布成功开发了一种被称为多量程（MultiRange™）的激光雷达新系统，能够利用单颗传感器在单次闪光中同时提供高分辨率远距离探测和宽视场（FoV）中距离探测的性能。
凭借MultiRange™系统能力，自动驾驶车辆无需配备多颗激光雷达传感器，即可在实现远距离道路检测和车道标记的同时，提供中距离相邻车道的交通状况监测。
Sense Photonic首席技术官Hod Finkelstein解释说：“一套完整的车载激光雷达解决方案，需要能够探测前方200米范围内的障碍物，同时还能够监测车辆前方50米范围内的会车、变道等情况。而传统的激光雷达系统仅能提供高角度分辨率的远距离探测，或者提供宽视场的中距离探测。因此，原始设备制造商需要在车辆中集成多颗激光雷达以实现完全覆盖，从而增加了系统总体的成本、复杂性和功耗。我们凭借独特的Flash架构，仅用一颗传感器就可以提供高分辨率、高效率的多视场探测，实现完整的数据覆盖。”
Sense Photonic利用专有的垂直腔面发射激光器（VCSEL）阵列（单基板上集成了数万颗VCSEL激光器）和CMOS单光子雪崩二极管（SPAD）探测器实现了这种MultiRange™性能。与汽车的前大灯类似，Sense Photonic的发射器采用漫射光束同时照亮整个视场。而先进的全局快门捕捉可以在整个视场获得一致的高分辨率点云，而不会产生运动伪影。
领先的汽车厂商正在测试MultiRange™
目前，多家领先的汽车原始设备制造商和自动驾驶解决方案开发商正在测试MultiRange™的系统性能。Sense Photonic首席执行官Shauna McIntyre表示：“汽车厂商都希望应用高性能的激光雷达系统，但是一分价钱一分货。我们的系统仅利用单颗传感器就可以提供多个视场的超高分辨率点云，用很低的成本即可提供覆盖远、中、短距离的完整解决方案。”
McIntyre补充说：“MultiRange™只是我们即将发布平台的特性之一，它将标志着激光雷达产业的范式转变。我们渴望分享我们的计划，让3D视觉技术得到更广泛的应用，从而构建更安全、更环保、更具效益的交通环境。”
第4代固态全局Flash激光雷达系统
Sense Photonics的直接飞行时间（dToF）平台在汽车应用领域提出了一种独特的价值主张，不以牺牲性能换取低成本的激光雷达平台。Sense Photonics将目前市场上的激光雷达技术分为4代产品：
第1代：机械旋转线扫描激光雷达系统
第2代：微驱动点扫描激光雷达系统
第3代：电子扫描激光雷达系统
第4代：固态全局Flash激光雷达系统
自动驾驶环境感知最终需要的是一种无需任何扫描即可获取高清点云且可批量生产、低成本、高分辨率的激光雷达。开发这种非扫描Flash激光雷达系统存在很多技术挑战。高峰值光功率，均匀照明大视场，一直以来意味着人眼安全限制的大功率、高成本系统。而在接收端，非扫描系统需要同时进行并行信号处理的高分辨率焦平面阵列。
Sense Photonics开发出了能够满足上述市场需求的业界唯一的Flash激光雷达系统。Sense Photonics利用专有的微转移印刷工艺定制量产VCSEL照明器。通过VCSEL漫射输出照明整个视场，同时确保人眼安全性和可靠性。而在接收器部分，Sense Photonics选择将CMOS SPAD集成在自主设计的智能成像传感器芯片中，可以同时处理超过100000个像素的直方图。这款集成系统目前正在面向特定客户出货，可以在广阔的视场范围内提供前所未有的点云分辨率。
Sense Photonics采用第4代激光雷达路线，利用大规模制造的车规级技术，实现了前所未有的成本效益。其独特的架构实现了真正的全局快门捕捉，从而消除了传统激光雷达中普遍存在的运动伪影。由于不需要扫描，系统具有卓越的抗振动和抗冲击鲁棒性，无需精确对准或校准。凭借其摄像头般的架构，这些系统可以轻松地嵌入车辆的美学和空气动力学设计。
关于Sense Photonics
Sense Photonics专注于为大众汽车市场提供高性能、可扩展的激光雷达系统。其核心的Flash技术申请了近300项专利保护，能够实现简单、高性能、无运动部件的固态解决方案。Sense Photonics在旧金山、三角研究园、底特律、爱丁堡和耶路撒冷设有办事处，公司得到领先的风投公司和战略投资者的支持，并与领先的汽车和机器人客户建立了合作关系。
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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