據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，日本東芝（Toshiba）近日發(fā)布了一款新的固態(tài)激光雷達(dá)，它可以在保持200米最大探測(cè)距離的同時(shí)，提供全球業(yè)界最小的體積和更強(qiáng)的抗振、抗風(fēng)性能，此外，相比業(yè)界同尺寸激光雷達(dá)還具有最高的分辨率。
東芝將利用這款激光雷達(dá)升級(jí)的性能推動(dòng)自動(dòng)駕駛的發(fā)展進(jìn)程，并將其應(yīng)用擴(kuò)展到交通基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，例如，道路沉降或滑坡檢測(cè)、積雪以及路障監(jiān)測(cè)等。
東芝新款激光雷達(dá)在室外陽光明媚的環(huán)境下，可以成功檢測(cè)放置在前方50米處的紙板，并精確地測(cè)量距離（1fps低幀速率、固定角度、探測(cè)范圍：~300 m）
目前，交通基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控主要依賴攝像頭。但在光線不足和惡劣天氣條件下，攝像頭的性能將會(huì)下降。東芝升級(jí)的新款固態(tài)激光雷達(dá)可以在各種照明和天氣條件下實(shí)現(xiàn)清晰、遠(yuǎn)距離、穩(wěn)健的3D掃描和目標(biāo)檢測(cè)，將成為攝像頭的有力替代方案。新款固態(tài)激光雷達(dá)尺寸非常緊湊，總體積僅為350立方厘米，只有東芝在2020年7月發(fā)布的早期原型產(chǎn)品的三分之一，也是業(yè)界目前最小的固態(tài)激光雷達(dá)傳感器。
東芝研發(fā)中心資深科學(xué)家Akihide Sai說：“我們期待將這項(xiàng)技術(shù)部署到道路交通基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。我們擁有這款堅(jiān)固耐久、安裝簡(jiǎn)單、緊湊、高分辨率、遠(yuǎn)距離固體激光雷達(dá)所需要的所有底層技術(shù)。我們預(yù)計(jì)，這種通用技術(shù)在自動(dòng)駕駛和交通基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)領(lǐng)域都具有廣泛的市場(chǎng)需求?！?/p>
東芝通過升級(jí)其光接收芯片——硅光電倍增管（SiPM），實(shí)現(xiàn)了這款具有更高分辨率的緊湊型激光雷達(dá)。新款SiPM芯片具有一個(gè)更小的晶體管模塊，并消除了緩沖層，在晶體管和光接收單元之間用新開發(fā)的絕緣溝槽來保護(hù)晶體管。通過增加高耐壓部分來提高光接收單元的電壓輸入，解決了由于使用較小晶體管而導(dǎo)致的低光靈敏度的潛在問題。
東芝新開發(fā)的SiPM結(jié)構(gòu)
這些創(chuàng)新使SiPM芯片的尺寸縮小了75%，并且，光靈敏度比2020年7月的原型產(chǎn)品提高了50%。現(xiàn)在，可以將更多的SiPM排列在同一個(gè)封裝中，將分辨率提高到1200 x 80像素，提高了4倍。
新款激光雷達(dá)利用創(chuàng)新的溫度補(bǔ)償技術(shù)，自動(dòng)調(diào)整光接收單元的電壓輸入，減少外部溫度變化的影響，確保SiPM的高性能，為激光雷達(dá)提供了在戶外所有天氣條件下穩(wěn)定工作所需要的耐久性。
此外，東芝利用其在高密度組件安裝方面的專有技術(shù)（know-how），將激光雷達(dá)發(fā)射器和接收器的總體尺寸縮小到了350立方厘米，并確保了強(qiáng)大的抗振動(dòng)和抗風(fēng)能力。這些優(yōu)勢(shì)結(jié)合業(yè)界一流的高分辨率，有望贏得更廣泛的系統(tǒng)應(yīng)用。
東芝利用高密度組裝技術(shù)制造激光雷達(dá)裝置，實(shí)現(xiàn)業(yè)界最小的尺寸
東芝將面向自動(dòng)駕駛和交通基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)推廣其激光雷達(dá)技術(shù)，繼續(xù)支持更安全的交通運(yùn)輸環(huán)境，并將持續(xù)研發(fā)以進(jìn)一步擴(kuò)大激光雷達(dá)的探測(cè)范圍、提高圖像分辨率以及小型化，并探索在機(jī)器人、無人機(jī)和小型安全設(shè)備中的新應(yīng)用。
相比可見光攝像頭和紅外攝像頭，東芝新款激光雷達(dá)可以在室外夜間提供更清晰的障礙物檢測(cè)（1fps低幀速率、固定角度、探測(cè)范圍：~200m）
室外日間，改變探測(cè)角度，東芝新款激光雷達(dá)可以覆蓋從前方20米的車輛到前方300米的建筑物（20fps高幀速率、改變角度、探測(cè)范圍：20~300m）
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