激光雷达101 -固体和机械激光雷达

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blog-details2021年2月19日blog-details汽车技术

激光雷达101 -固体和机械激光雷达

2020年为激光雷达制造商令人兴奋的一年。五个LIDAR Companies(Velodyne Inc,Luminar Technologies Inc,Inviniz Technologies Ltd,Aeva Inc和Oeva Inc)发布了公告或通过SPAC兼并公开。2021承诺使用生产汽车中的ADAS功能的传感器堆栈中使用的Lidars更有趣。即,XPeng与Livox的伙伴关​​系为2021年的车辆发射和丰田的2021 lexus ls500,带有4亮柱(1个长距离前部,2个短距侧和1个短程后部)。这种趋势的这种转变是由于Lidars价格的降低,并且市场需要实现卓越的ADAS功能集。

激光雷达市场部门有50多家公司迎合不同用例,虽然所有这些都有类似的功能目标,但固有技术彼此不同。方差由不同的波长,激光类型,探测器类型,扫描方法和激光雷达类型产生。在过去的几年里,TechInsights Inc.已经在半导体级分析了Lidars。在本文中,我们比较固态和机械激光器的激光波长为905nm。

固态激光雷达

一个典型的固态激光雷达有一个处理器,通过一个MOSFET控制光学机械装置(实现垂直和水平视场)。脉冲激光通过MOSFET和Power FET传输(通过激光二极管)。物体反射的激光束通过光电二极管接收并放大,然后反馈给处理器。制造商在处理器/SoC、光学机械解决方案、激光二极管的数量和类型、光电二极管的数量和类型上彼此不同。激光雷达的功能需求(射程、视场、分辨率、功率等)在这一决策中起着重要的作用。

以下是处理器,光学机械设备,激光二极管和光电二极管的一些图像示例LivoxCepton

细节

处理器

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Livox地平线处理器

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P60处理器

光学机械系统

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Livox地平线光学机械单元

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Cepton Vista P60光学机械单元

激光二极管

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Livox Horizo​​ n激光二极管

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Cepton Vista P60激光器

光电二极管

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Livox视界光电二极管

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Cepton Vista P60光电二极管

机械激光雷达

机械激光雷达像固态激光雷达有处理器(通常是FPGA),控制电机(允许它实现360度水平视场)rpm,同时通过MOSFET和Power FET传输脉冲激光。物体反射的激光束,就像在固态激光雷达中一样,通过光电二极管接收并放大,然后反馈给处理器。然而,一个显著的区别是,在机械激光雷达中,激光二极管和光电二极管总是堆叠在一起,以实现360度水平视场。这使得优化后的LiDAR设计呈圆柱形,限制了其在车顶的使用。

下面是一些图像例子的处理器,电机,激光二极管和光电二极管来自Robosense威达尔

处理器

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Robosense RS-16处理器

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Velodyne Puck处理器

电动机

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Robosense RS-16电动机

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调速发电机冰球运动

激光二极管

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Robosense RS-16激光二极管

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帕克激光二极管

光电二极管

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Robosense RS-16光电二极管

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调速发电机冰球光电二极管

对于LIDAR报告,详细信息如系统框图,注释IC图像,电路板,激光二极管和光电二极管的X射线和模具,所需的BOM,请访问TechInsights Inc.


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