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ToF传感器在激光雷达中的解决方案

根据测距方法的差异,激光雷达主要分为飞行时间测距法、相干测距法以及三角测距法。目前,激光探测的两种主要技术是ToF与FMCW。ToF激光雷达是目前主流的测距方式,发展较为成熟,在激光雷达传感器领域应用多年。


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12月15日,艾邦智能汽车俱乐部在苏州举办了2021年激光雷达创新技术及产业链高峰论坛,在本次论坛上瑷镨瑞思光学有限公司中国区总监金丰从公司介绍、激光雷达技术及需求、激光雷达行业痛点、激光雷达解决方案等几个方面给大家详述了ToF传感器在激光雷达中的应用。今天带大家回顾一下金丰总监的精彩演讲。


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一、TOF发展历程


瑷镨瑞思光学在2006年就开始了TOF的技术研发,与其他厂商不同的是2006年到2012年只打磨了底层的工艺,12年基于该工艺研发了第⼀款iToF芯⽚(8*8 Pixel),2015年成为业界第一个量产QVGA iToF芯⽚(320*240 Pixel)的企业,2016到2020年成功的开发出了车规级dToF芯⽚,目前该芯片为客户定制,不能对外销售。


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从2015年到现在,公司对iTOF和dTOF两个产品进行了技术升级,目标市场主要是汽车激光雷达,iTOF芯片产品已过车规,明年的Q3会发布一款车规级的dTOF面阵图像传感器。


目前公司有3款可量产车规级iTOF芯片,三款产品的区别主要是分辨率。其中epc660是目前全球能过车规级AEC-Q100为数不多的产品之一,该产品在今年年初过的车规级验证,明年Q2将会让epc635拿去做车规验证。


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二、激光雷达市场及需求浅析


作为汽车的核心探测器,可以把激光雷达分为两大部分,以自动驾驶前装或Automotive领域的应用。在近1~2年,一些产品对激光雷达的价格不敏感以及对验证要求没那么苛刻,所以很多激光雷达的应用案例是在非汽车上。综合来看,激光雷达不仅仅是在汽车上的应用,在其他方面的应用也是一个不错的市场。


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2015年,激光雷达技术被带入了人们的视野之中,人们那时对激光雷达的期许很高,但随着实际应用的发展,发展激光雷达也有其应用的局限性,所以在18~19年是有些激光雷达企业比较困难的,随着激光雷达真正的需求爆发,激光雷达技术的成熟,激光雷达的应用需求明确,目前激光雷达处于起量的节点。


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目前主机厂对汽车激光雷达在汽车上的需求形态较为明朗,主要分为前向(主)激光雷达和角激光雷达。前向激光雷达主要考量的指标在于测量范围、帧率、角度等,角激光雷达测量范围不需要很广但在成本上要求不能太过昂贵。作为探测器厂商瑷镨瑞思光学从市场的角度出发,针对主激光雷达和角激光雷达推出了相应的探测器。


虽然目前激光雷达的需求已经起来,技术相对比较成熟,但是由于成本以及分辨率,激光雷达还是未能大批量的应用。


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三、不同TOF传感器在激光雷达中的产品形态


针对市场的需求瑷镨瑞思光推出了中短距激光雷达芯⽚(epc660)和远距激光雷达芯⽚(epc860)。中短距激光雷达芯⽚(epc660)是应用在已过车规的320*240 Pixel的图像传感器产品,是一个纯固态的Flash方案。

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四、案例分享


目前虽然只有两个产品,但在未来都可以匹配这些不同场景的应用需求,目前应用工最多的还是在无人配送车方面,京东、美团、阿里等已经全面布局无人配送车,解决最后一公里的配送问题。目前这些无人配送车搭载的是两个16线机械激光雷达,成本和寿命有受一定限制。


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