专注FMCW激光雷达的光勺科技亮相CES 2020

据麦姆斯咨询报道,在2020年国际消费类电子产品展览会(CES)上,北京光勺科技有限公司(简称:光勺科技)展示了调频连续波(FMCW)激光雷达演示(Demo)及最新路测视频。据悉,光勺科技已于2019年年初完成了500万元的天使轮投资。

市场上最常见的两种激光光波调制技术有调幅(AM)和调频(FM)。传统的调幅(AM)激光雷达易受其它传感器光源干扰,容易出错;而FMCW技术能够提高对外界干扰的容忍度。FMCW技术的基本原理是用高频连续波作为发射波,利用接收的回波频率与发射的频率之间的微小时间差计算出某物体与目标之间的实际距离,两者的变化规律都是三角波规律。将调频(FM)激光雷达运用于自动驾驶领域,有助于提升无人驾驶汽车的安全性、帮助其根据周围环境做决策。相比AM技术,新制式FMCW激光雷达有三个显著优点:(1)探测距离长度达250米,是AM技术的2倍;(2)能提取动态多普勒信息;(3)使用单机激光特定频率,避免互相干扰。

目前,激光雷达赛道比较拥挤,全球大约有一百多家供应商,但是都是AM老技术制式,只有十余家公司使用FMCW技术。国内的光勺科技就是其中一家,而发布路测视频的目前只有三家。

目前,FMCW雷达方面最为知名的公司是被Aurora收购的Blackmore。与Blackmore采用调频FMCW技术不同,光勺科技的新制式FMCW激光雷达(Self-Homodyne Laser Radar)调制的不仅是激光光波的频率,还包括相位,也就是使用了调相技术。该公司拥有相干检测技术的核心专利,能够实现4D激光点云输出。每一个输出点云中不仅包含距离信息,同时能够提取动态目标的多普勒彩色图形信息,这将有助于在自动驾驶中探测移动的目标,高效、自动输出安全驾驶距离;同时能够排除外界噪声的干扰,提高对外界温度、环境恶劣程度的容忍度。

光勺科技表示,相比于传统FMCW调频技术,公司产品具有核心优势。从符合车规级的角度看,使用调频方案时,需要激光信号具有极高的调制线性度,而调相方案中只需要控制相对长度,对产品长度的误差度和环境的容忍度也有很大的提升,因此更容易符合车规级。


光勺科技的4D多普勒成像信息

光勺科技此次展示了实际路况测试视频。视频中,如团队提供的4D多普勒成像信息图所示,自动驾驶汽车行驶过程中,前方150米出现两个骑自行车的人在车前进方向逆向行驶,即最左图中的圈出的绿点,FMCW激光雷达能够清晰辨认出150米外正在移动的目标。图三中,两个骑行的人中有一人朝着横向方向驶开,离开车载雷达的视线范围;但另一个人仍逆行前进。此时,自动驾驶车前出现一辆出租车将骑行者挡住,人的位置位于最右图中的红圈内,该路况下,传统雷达视线会被出租车阻挡,无法辨认出骑行者所在位置,这对于自动驾驶汽车来说无疑是危险的情况。光勺科技表示,公司的FMCW激光雷达能够在此种情况下透过遮挡物,清晰地提取出室外移动目标的多普勒信息彩图,这将大大有助于提升自动驾驶汽车的安全性。

在CES 2020展会之后,目前已知对其FMCW激光雷达样机感兴趣的企业有专注于公共交通新型自动驾驶的初创公司Bluespace.ai、印度塔塔集团旗下的Elxsi。同时,光勺科技团队还在积极对接谷歌Alphabet旗下的美国第一无人驾驶公司Waymo和通用旗下的Cruise。谈及激光雷达产品正式上市的时间,“预计在2020年的Q3或者Q4发售”,光勺科技团队回复。因为“硬件加工上难度并不大,核心还是模型和算法”,厂商确认订货和下单之后,光勺科技能够在一个月内发货。

谈及竞争优势,光勺科技表示,他们申请了的一套针对激光调相的调制方面的核心专利,这是对手没有掌握的。光勺科技是国内第一家实现真实条件路测的FMCW激光雷达公司。

这个赛道上,除了技术发展路线与光勺科技最相似的Blackmore,还有Strobe、Aeva和Bridger Photonics等专注于FMCW激光雷达的厂商。其中,Blackmore获得了宝马的风险投资,Strobe被通用汽车旗下的无人驾驶公司Cruise收购;而Aeva和Bridger Photonics分别获得了丰田风险投资和德国蔡司的投资。不过,这些激光雷达厂商的产品都或多或少被市场上的头部企业绑定了。比如,Blackmore的产品仅对Aurora发售,Aeva的样机仅用于奥迪和保时捷。

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