自上世纪60年代激光被发明不久,激光雷达就大规模发展起来,如今,激光雷达技术已经渗入到各个领域,包括了军事、商用、民用等各大层面,而未来在机器人及无人驾驶领域将会开拓一片全新局面。

 

激光雷达技术在近2年时间,逐渐渗透到从最初的自动驾驶到车路协同更多应用领域,正在成为人类科技发展过程中的助力,强大的三维感知能力被越来越多的行业所熟知。激光雷达也经历了机械式、混合固态、固态等多种形态的体现,本文将对近两年来国内外知名激光雷达公司做盘点,将目前最新的技术和产品代表一一列举,希望能给读者提供有价值的内容。

 

目前,大部分公司,也就是激光雷达制造商,将激光雷达在无人机、机器人、无人车、轨道交通等具体设备及相关领域上的应用作为主要研究方向,逐步渗透ADAS市场。同时,各公司也逐渐采用固态和混合固态激光雷达来替代传统机械式激光雷达。

 

虽然研究方向趋同,但总体来说,激光雷达领域仍旧处于“百花争艳”的状态。

 

一方面,各公司选择的技术路线并不相同,光源的选用,测距与成像的方法存在很大的差异。以光源的选用为例,相当一部分激光雷达制造商采用905nm光源,这种光源的优点是成本较低、相对成熟,最终产品的尺寸也相对较小,但是其抗天气干扰能力却偏弱,对雨雾的穿透力不足,最重要的一点是905nm激光源在人眼安全方面存在不小的风险。如果要提升激光雷达的探测距离,就必须发射更强的光脉冲,提高发射激光的功率,虽然905nm激光属于不可见光,但当其直射人类眼球,并具有足够的能量时,就会损伤人类的视网膜。因此,以905nm激光为激光源的激光雷达必须在探测距离与人眼安全之间进行权衡。

 

还有一部分激光雷达制造商则采用了1550nm的激光源,例如北醒(Benewake)、图达通。1550nm激光源的波长更长,能量更低,其在光谱红外线部分距离可见光波段更远,因此对人眼不会有太大的危害。这也就意味着,以1550nm激光为激光源的激光雷达可以以更高的功率发射激光进行探测。有研究表明,一般情况下,1550nm激光雷达的激光器功率约为传统905nm激光雷达的40倍。而且1550nm激光雷达在抗天气干扰方面的表现要明显优于905nm激光源,但由于1550nm激光雷达采用铟镓砷(InGaAs)近红外探测器,比905nm所使用的硅基光电探测器更昂贵,因此1550nm激光雷达的生产成本也相对较高。

 

另一方面,由于激光雷达领域竞争激烈,所以各制造商也在竭尽所能地革新各自的雷达产品,同时激光雷达市场也充斥着并购行为。相应的,汽车制造商和一级零部件供应商也在如何部署和为哪些应用部署激光雷达的问题上存在重大分歧。

 

下表展示了目前激光雷达市场上一些比较知名的公司以及他们的核心产品:

 

 

 

从上表可以看出,激光雷达市场竞争激烈,产品更是百花齐放,有针对性产品也有综合性产品,价格区间差异很大。虽然大部分产品都集中在自动驾驶、机器人领域,但是其特点也各有不同,选型时需要多方面综合考量。


下列是部分国内外知名激光雷达公司的最新产品列举:
 

Velodyne

最新产品:Alpha Prime


产品图片:

 

 

产品介绍:Alpha Prime 提供视野、范围和图像清晰度组合,与 Velodyne 激光雷达相配合可为自动驾驶提供最佳的远程传感器。Alpha Prime 的范围、图像清晰度和视野的组合能够可靠和精确地检测道路物体,并且这种最先进的传感器在各种光照条件下都能产生高质量的感知,具有先进的传感器间干扰抑制、电源效率和热性能。同时,Alpha Prime 提供对低反射率物体(如轮胎碎片、深色车辆、沥青和行人)的远程检测,可在包括城市和高速公路环境在内的广泛环境中实现自主操作。

 

Luminar
最新产品:Hydra


产品图片:

 

 

产品介绍:Hydra 可配置一个或多个激光雷达传感器以实现高速公路和城市公路场景下的自动驾驶。同时高分辨率和高数据保真度,可以可靠地检测道路上物体或行人的位置并加以判断,并且随着数据的不断迭代与更新 Hydra 会变得更加强大。另外Hydra 经历了从冻结到翻天覆地的振动的多重压力测试,因此可以在所有环境中进行开发。

 

Innoviz
最新产品:InnovizOne


产品图片:

 

 

产品介绍:InnovizOne 是一款固态 LiDAR 传感器,专为需要汽车级、可批量生产的解决方案来实现自主的汽车制造商和自动驾驶出租车、班车和送货公司而设计。这款汽车级传感器专为坚固耐用、价格实惠、可靠、低功耗、轻便、高性能且可无缝集成到 3-5 级自动驾驶汽车而打造,以确保乘客和行人的安全。

 

Innovusion
最新产品:Jaguar Prime


产品图片:

 

 

产品介绍:Jaguar Prime作为300线图像级远距离激光雷达。内置感知软件OmniSense可以直接得到分析后的数据,同时宽视场角和高分辨率带来的是道路上行人和物体的准确监测和分类。这些特点使得Jaguar Prime可以广泛应用于城市、高速公路场景下道路状况的感知和管理。

 

北醒
最新产品:Horn-X2


产品图片:

 


产品介绍:得益于选用先进的1550nm波段和光机收发系统的整体优化,Horn-X2拥有300m甚至更远的有效量程,同时超宽视场角使得Horn-X2在大场景下也能应付自如,算法友好,结果更可靠,不需要多台拼接来弥补视场角不足的问题。Horn-X2拥有极小的角分辨率,即使是12cm见方大小的物体依然能够进行辨别和监测。产品经过了严苛的专业测试,在大部分恶劣环境下均可稳定工作。可广泛应用于自动驾驶及车路协同、轨道交通、智慧民航、智慧航运等大交通领域。

 

禾赛
最新产品:Pandar 128


产品图片:

 

 

产品介绍:HESAI Pandar128 是最新一代的机械激光雷达。该激光雷达基于以往的卓越性能,具有专为自动驾驶应用量身定制的独特通道分布、出色的测量范围。超高分辨率和主动抗干扰带来的是图像级的点云表现,可以有效检测道路上物体、行人的位置和距离,机身紧凑轻巧,使其能应对城市、高速公路等情境。

 

速腾聚创
最新产品:RS-LiDAR-M1


产品图片:

 

 

产品介绍:作为为自动驾驶而打造的激光雷达,M1的最远探测可达200m,150m@10%反射率,可以准确稳定识别处于150米外的黑色车辆(车牌与车灯同时用黑布盖住)。M1的近场探测能力同样出色,即使是0.3米处的高反物体也能有效探测。推动自动驾驶及高级辅助驾驶乘用车、商用车,物流车,机器人,公共智慧交通、车路协同更稳健更迅速地实现规模化商用

 

Livox览沃
最新产品:Livox HAP


产品图片:

 

 

产品介绍:Livox HAP 由 Livox 团队耗时两年精心打造,是 Livox 首款面向智能辅助驾驶市场研发的车规级激光雷达。HAP 拥有高速公路、城区道路等场景中远处障碍物的超前检测能力、提高车辆应对复杂路况的通行能力、道路上行人、物体的准确检测能力。同时 Livox 的“超帧率” 激光雷达探测技术。能够使HAP 的感兴趣区域将会以两倍频率进行扫描,为高速行驶或复杂场景中的道路交通参与者提供更高级别的安全保障。

 

其实,好的激光雷达一定是软件+硬件+算法的耦合,一味的追求某项参数高,是不理性的。例如:200米@10%反射率,500米@80%反射率等。事实上,这是基于激光雷达的测距原理而产生的一个结果,雷达发射的激光根据物体的反射率不同,所返回的能量强度也是不同的。因此,在面对一个高反射率的物体时,激光雷达往往具有更好的探测能力,也就是更远的量程,而面对一个较低反射率的物体时量程自然会比较短。因此当比较不同雷达的测距能力时,应该在同一反射率的标准下进行比较,否则只看距离的数值是没有意义的。