分辨率提升20倍！Aeva推出全球首款“相機(jī)級(jí)分辨率”激光雷達(dá)

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）在激光雷達(dá)的技術(shù)路線(xiàn)上，目前已經(jīng)量產(chǎn)上車(chē)的產(chǎn)品中，基本上都是基于MEMS微振鏡/棱鏡掃描/轉(zhuǎn)鏡的路線(xiàn)實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上，采用這些技術(shù)方案，是激光雷達(dá)能夠通過(guò)車(chē)規(guī)要求，并大規(guī)模量產(chǎn)的最快方式。當(dāng)然在未來(lái)的下一代純固態(tài)激光雷達(dá)方向上，還有多種方案，其中FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）就是未來(lái)的激光雷達(dá)技術(shù)路線(xiàn)之一。

最近，F(xiàn)MCW激光雷達(dá)領(lǐng)域的代表廠(chǎng)商Aeva發(fā)布了全球首款具有相機(jī)級(jí)分辨率的4D激光雷達(dá)Aeries II，同時(shí)具備“汽車(chē)級(jí)可靠性”，也就是能夠用于配備自動(dòng)輔助駕駛功能的車(chē)輛上。

據(jù)介紹，Aeries II具備幾個(gè)主要特征，其中最核心的是相機(jī)級(jí)超分辨率和超遠(yuǎn)距離瞬時(shí)速度監(jiān)測(cè)。

Aeries II使用Aeva專(zhuān)有的原始4D數(shù)據(jù)，提供實(shí)時(shí)相機(jī)級(jí)圖像，每幀多達(dá)1000行，靜態(tài)場(chǎng)景不會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)模糊，分辨率是傳統(tǒng)激光雷達(dá)傳感器的20倍。

之所以Aeries II被稱(chēng)為4D激光雷達(dá)，是因?yàn)槌藴y(cè)量3D位置之外，還會(huì)監(jiān)測(cè)每個(gè)掃描點(diǎn)的瞬時(shí)速度，這被Aeva稱(chēng)為第四維。這個(gè)特性的加入，使自動(dòng)駕駛車(chē)輛和機(jī)器能夠感知物體的位置，并精確知道它們?cè)?00米的距離內(nèi)移動(dòng)的速度。

除了上面兩個(gè)核心特性之外，Aeries II與傳統(tǒng)的激光雷達(dá)使用的光纖激光器不同，它將所有關(guān)鍵的激光雷達(dá)元件通過(guò)硅基半導(dǎo)體工藝集成到一個(gè)緊湊的模塊中，可以實(shí)現(xiàn)可靠和可擴(kuò)展的生產(chǎn)。

在生產(chǎn)方面，其實(shí)早在2020年9月，Aeva就與汽車(chē)零部件Tier1供應(yīng)商采埃孚（ZF）合作，目標(biāo)是將車(chē)規(guī)級(jí)FMCW激光雷達(dá)在2023或2024年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

但很顯然，截至目前為止，F(xiàn)MCW激光雷達(dá)還未能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。相比于目前市面上主流的混合固態(tài)激光雷達(dá)，F(xiàn)MCW激光雷達(dá)可以使用標(biāo)準(zhǔn)的硅基半導(dǎo)體工藝來(lái)制造，從制造的角度來(lái)看更加容易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。產(chǎn)能起量后，后續(xù)的生產(chǎn)成本也將會(huì)更加有優(yōu)勢(shì)。

不過(guò)具體到Aeries II將會(huì)什么時(shí)候量產(chǎn)？Aeva并沒(méi)有給出預(yù)估的日期，但按照此前該公司公開(kāi)的路線(xiàn)圖，其第三代激光雷達(dá)芯片模塊已經(jīng)完成，是量產(chǎn)前的最終架構(gòu)。據(jù)稱(chēng)，B樣在2021年完成開(kāi)發(fā)，2022年完成C樣的開(kāi)發(fā)和測(cè)試驗(yàn)證，到2023年的Q2或Q3完成D樣生產(chǎn)，隨后在2023年底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

除此之外，奧迪、大眾、保時(shí)捷都有計(jì)劃在未來(lái)的車(chē)型中采用Aeva的FMCW激光雷達(dá)，保時(shí)捷還是Aeva的早期股東之一。

2019年4月，奧迪在e-tron測(cè)試車(chē)隊(duì)中配備了Aeva的激光雷達(dá)；大眾計(jì)劃將Aeva的激光雷達(dá)應(yīng)用于其首款量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛車(chē)型ID Buzz AV上。

相比于采用其他技術(shù)路線(xiàn)的激光雷達(dá)，Aeva認(rèn)為FMCW能夠避免高峰值功耗對(duì)眼睛的傷害，同時(shí)，相比于直接檢測(cè)（比如Flash），F(xiàn)MCW要更加靈敏、性能更好，并且能夠抗炫光、其他光源的干擾，還能擁有速度測(cè)量的特性。

只是目前車(chē)企的選擇，并不是單一的，因?yàn)閷?duì)未來(lái)的不確定，往往車(chē)企會(huì)選擇多條技術(shù)路線(xiàn)并行的方式。最早搭載激光雷達(dá)的奧迪A8，采用的是法雷奧與Ibeo合作開(kāi)發(fā)的Scala轉(zhuǎn)鏡激光雷達(dá)。但奧迪還投資了另一家FMCW激光雷達(dá)公司Blackmore，還與Luminar合作開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛。

展望2022年，雖然FMCW激光雷達(dá)大概率無(wú)法如期量產(chǎn)，但另一個(gè)純固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)路線(xiàn)，采用Flash（泛光面陣）的激光雷達(dá)將會(huì)在今年上車(chē)。ibeo委托ZF生產(chǎn)的Flash固態(tài)激光雷達(dá)系統(tǒng)ibeoNEXT，預(yù)計(jì)會(huì)在 2022年被廣泛搭載在長(zhǎng)城汽車(chē)旗下高端車(chē)型上。FMCW相比之下，從量產(chǎn)到上車(chē)，可能還有很長(zhǎng)一段時(shí)間。