激光雷達技術被認為是自動駕駛汽車的關鍵技術,而調頻連續(xù)波(FMCW)激光雷達將促進自動駕駛技術的突破。有專家稱,FMCW激光雷達最終將會取代目前的飛行時間(ToF)激光雷達系統(tǒng)。據外媒報道,德國激光雷達公司Scantinel Photonics得到了ZEISS Ventures(蔡司風險投資)的投資,據稱是FMCW激光雷達領域唯一的歐洲公司。
(圖片來源:Scantinel )
激光雷達與雷達都用于通過分析反射波模式探測和測量距離。然而與雷達相比,FMCW激光雷達不使用無線電波,而是使用激光形式的光,因此能夠提供更高的圖像分辨率和更優(yōu)的物體檢測性能。此種FMCW激光雷達技術與傳統(tǒng)方法相比具有顯著的優(yōu)勢。
射程達250米以上,適合惡劣天氣條件,如霧、雪或陽光直射;
不受其他傳感器干擾和自身干擾,設備先前發(fā)送的脈沖不能混淆或干擾其他傳感器的光脈沖;
同時測量每個數據點的距離和速度,從而減少計算量和系統(tǒng)成本;
采用高度集成的PiCs(光子集成電路),降低成本,并具有可擴展性。
FMCW激光雷達技術如此強大的原因之一是其傳感器可以探測到光子。而Scantinel的FMCW激光雷達工作波長為1550 nm,滿足人眼安全的高標準要求。此外,即使在能見度有限的情況下,如霧、雨、雪,也能提供準確的測量結果。Scantinel還使用新開發(fā)的、獨特的光束偏轉系統(tǒng),不需要如任何機械部件,如MEMS。
常見的ToF激光雷達系統(tǒng)的工作波長為850nm和905nm,非常接近可見光光譜。因此,最大激光能量受到限制,射程通常小于100米。然而,在自動駕駛時,必須在250米或更遠的距離外發(fā)現目標,以便及時剎車或啟動避碰操作。激光雷達系統(tǒng)的射程越遠,留給車輛或駕駛員應對意外障礙的反應時間就越長。即使是不到一秒的時間,在安全和舒適方面也會造成很大的差異。
Scantinel FMCW傳感器采用專利線性芯片技術,可即時測量任何點的距離和速度。此外,由于采用一致的測量過程,Scantinel系統(tǒng)只對其自身的光脈沖作出響應。如果返回的光與最初發(fā)出的光不匹配,FMCW傳感器就會過濾掉該數據點。而且由于無需估算物體位置變化的速度,因此輸入數據的處理速度也更快,從而降低了計算量和成本。
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