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激光雷达模组

大家好今天来介绍激光雷达模组 的问题,以下是机器人网小编对此问题的归纳整理,来看看吧。

文章目录列表:


文|七号-宋


从今年4月初发生的大规模降雨雪导致的倒春寒现象来看,今年夏天大概率会更加炎热。现在的智能电动汽车对天气很敏感,所以这让大家着急,汽车能不能抗住呢?


一般春天经常下雨低温,夏天就基本都不会降雨,天气会变得特别炎热。


以前大家主要关注电池怕热问题,其实汽车上现在新起来的“自动驾驶雷达感知硬件”也很怕热。雷达感知硬件就像人眼,人在桑拿房里面眼睛会迷糊,它们也是一样。作为智能汽车重要的安全部件,它们的可靠性非常闷碧重要。


雷达为什么怕热


雷达内的电子元器件(包括芯片、组件和连接器)的可靠性对于雷达功能的长效性非常重要。温度升高会导致雷达信号衰减增加,从而降低雷达探测精度和探测距离。温度升高还会导致雷达的频率偏移,从而降低雷达的信号质量,影响雷达稳定性。


虽然知道这些问题,但雷达因为自身和外界原因,很难说从根儿上解决。


(1)自身原因


激光雷达包括主控电源模组、电机安装模组以及旋转棱镜模组三部分,在工作过程中旋转棱镜模组位于电机安装模组内,且借助电机驱动旋转,以发射和接收激光信号。比如蔚来ET7、理想L9,以及更早之前的奥迪A8等,都有采用旋转棱镜模组的方法。



要让它旋转,是因为想要实现一束激光包揽横纵双向扫描。


除了电机发热外,作为辅助驾驶系统的“眼睛”,激光雷达的组件密度、功率密度也在不断提高,其内部电子元器件对散热提出了更高的要求。


但由于车载激光雷达要求防尘防水等级达到IP67,和常说的三防手机水平相当,所以很难说给雷达打孔来散热。


(2)客观原因


大部分的从单颗激光雷达探测的需求看,放在车顶是行业常见选择。


沃尔沃EX90、智己蚂哪举 L7、蔚来ET7、理想L9采用的是将激光雷达布置于车顶前沿中间。又或者Waymo测试车头顶的那颗Honeycomb机械式激光雷达,因为要满足360°旋转,安装在车顶同样是最合适的。



为什么行业一般是这么选择,首要原因是避免增加维修成本。并且将激光雷达放置在高处,对防遮挡也有好处。


从工作原理看,激光雷达是利用回波成像来构显被探测物体的,就相当于人类用双眼探知而蝙蝠是依靠超声波探知的区别。位置较低视野不高,并且容易被污泥等遮挡。


激光雷达传感方法是采用脉冲激光形式的光,通过分析返回信号的飞行时间(ToF)来测量范围。


你可能会说激光雷达是因为接受了阳光直晒,毫米波雷达不用怕这个嘛。但毫米波雷达一般是通过雷达壳体散热,为避免毫米波雷达部件外露影响整车的美观度,通常将毫米波雷达安装于汽车保险杠或logo后面,由于没有气流通过,仅能靠雷达壳体自然散热。


所以,包括各种雷达(毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达)等会产热,特别是激光雷达发热量很大。加之雷达的布置原因,它们怕热在所难免了。


为了解决散热题

大家都想出了什么办法


办法总比困难多,为了解决散热问题,汽车工程师也没少下功夫。



(1)降低功耗


不是说功率低的激光雷达水准就不够。因为激光雷达的功耗重点源于激光的收发模块,电子模块需要每秒在百万次的量级上发射和接收光,并且每次收发都要经过复杂的模拟和数字电路的处理把它转化为3D点云信号缓枣,激光雷达发射模块的光电转化效率通常小于10%,而电转光的效率越低,就会导致功耗越大。


比如禾赛科技面向ADAS前装量产市场发布最新车规级超薄远距激光雷达ET25,它的功率只有12W,功耗比手机快充还要低,多目摄像头的功耗甚至都要比这个高。



不过功耗与激光器的功率也相关,单个激光器的功率越大,激光雷达的探测距离也越远,例如Luminar Iris的1550nm波长的激光雷达,由于光纤发射器功率高,虽然大幅提升了探测距离、分辨率,并提高信噪比,但是功耗也大幅提升了,所以只是改善光电转化效率还不够。


(2)布置在迎风面,并避免阳光直射


既然车顶最直接受到太阳直射,那么可以把雷达转移到其他部位。比如把激光雷达移到车头,相对来说受到的光照量会减少。现在使用这种方案的车型也有不少,比如阿维塔11的三颗激光雷达分别被布置在车头(前车牌下端有一颗)以及前轮拱两侧(靠近A柱下端有两颗)。又或者像小鹏G9,激光雷达融合于大灯下。


一般激光雷达的合理运行温度区域为-40~85℃。而车顶在炎炎夏日的温度普遍高于90℃。


当然,由于车头受直接撞击的概率更大,这种模式的维保压力不小。加之车头的高度有限,对雷达的探测也会有一定限制,所以这就促使工程师去想更好的解决办法。


(3)热量转移


为应对激光雷达散热要求,一般采用导热材料连接发热元器件,比如使用无硅油导热片、导热胶。



选用热界面材料作为热传递的媒介,可将热量转移


如果是机械式激光雷达,因为内部的主要发热元器件在工作时处于旋转状态,无法通过导热材料将热量直接传导至产品外壳。因此会通过旋转的转子通过对流换热将热量传递给内部腔体的空气,内部空气再和激光雷达的外壳进行对流换热,外壳在自然环境中进行自然对流换热,将热量散发到自然环境。


(4)特殊的风冷技术——激光雷达“住”空调房


沃尔沃由于是和Luminar从早期就开始深度合作,因此设计之初就特别研发了“风冷散热技术”。这款激光雷达被搭载在EX90上,夏天时可以吸入车内的冷空气为激光雷达降温,使其保持正常工作温度。



EX90这种做法和动力电池风冷系统异曲同工,后者的原理是在动力电池鼓风机处安装一个独立用于电池冷却系统的蒸发箱,在冷媒蒸发过程中吸收电池内循环空气的热量,之后在鼓风机的作用下将冷却的空气输送到电池单元内进行电池降温。


当然,动力电池现在已经转换为液冷模式,但考虑到雷达是布置在车顶,并且电池电芯的温度均匀性要求极高,所以对车顶激光雷达使用风冷已经足够了。


总结


汽车常年在户外工作,它每天的遭遇可比我们难得多。随着汽车越来越智能化,电子电气件会越来越多,以往的汽车就像是“塞班手机”,非常耐操,环境恶劣也能抗,但智能汽车就像“智能手机”,很难达到同等的天生能力,所以需要后天努力才行。


好在各个车企都想出了自己的办法来解决,为我们安全行车提供了保证。

【本文来自易车号作者autocarweekly,版权归作者所有,任何形式转载请联系作者。内容仅代表作者观点,与易车无关】


RoboSense MEMS获AEC-Q100可靠性认证


【中国深圳,2023年3月27日】近日,全球领先的智能激光雷达系统科技企业RoboSense速腾聚创获国际公认的测试、检验和认证机构SGS签发的AEC-Q100可靠性测试报告与证书。RoboSense速腾聚创激光雷达MEMS振镜模组成为目前全球唯一通过该认证的激光雷达扫描器件。


△“RoboSense MEMS振镜模组荣获SGS AEC-Q100产品可靠性认证”颁证仪式


车规可靠性与亏唤安全认证是衡量激光雷达成熟的基础条件。此次RoboSense速腾聚创激光雷达MEMS振镜模组通过AEC-Q100认证,不仅标志着RoboSense速腾聚创激光雷达MEMS振镜模组达到车载应用的要求,能够为RS-LiDAR-M系列(简称M系列)激光雷达产品提供切实安全保障;也标志着RoboSense速腾聚创在与SGS的深度合作下,填补了全球激光雷达MEMS振镜可靠性测试方面的空白,为后续MEMS振镜的可靠性测试提供了模板。


△ RoboSense MEMS振镜模组荣获SGS AEC-Q100产品可靠性认证


RoboSense速腾聚创CPO张腾表示:车规级激光雷达是汽车行业在智能化变革进程中引入的新型传感器。作为全球领先的智能激光雷达系统科技企业,RoboSense速腾聚创从产品设计到生产智造的全流程高度重视产品可靠性,积极推动企业的车规级标准体系建设与产品验证,此前已通过ASPICE CL2、IATF16949、CNAS等体系认证。此次RoboSense速腾聚创MEMS振镜模组通过AEC-Q100认证,将为M系列激光雷达产品在可靠性方面构筑更宽更深的护城河,为合作车企提供高质量的激光雷达产品,赋能全球汽车产业智能化的快速发展。


△ RoboSense与SGS团队合影留念


SGS中国互联与产品事业群总经理赵晖表示:满足车规级可靠性是车载激光雷达大规模应用的必经之路。此次,RoboSense M系列激光雷达MEMS振镜模组通过AEC-Q100认证,是全球激光雷达行业对扫描器件车规级可靠性的首次充分验证,不仅有利于M系列激光雷达产品竞争力的提升,更是为激光雷达在汽车产业的规模化应用树立了可靠性验证参考标准的新标杆。未来,SGS将持续助力RoboSense激光雷达产品的可靠性测试与验证,助力全球激光雷达产业发展。


△ RoboSense M系列产品的核心扫描元器件MEMS振镜模组


AEC-Q100是基于失效机理的集成电路应力测试鉴定,适用于车用IC芯片的综合可靠性测试认证标准,是汽车芯片产品应用于汽车制造领域的基本门槛。作为认证芯片元器件的推荐标准,AEC-Q系列正在成为车规级芯片的默认门槛。


MEMS振镜是一种光学MEMS执行器芯片,可以在驱动作用下对激光光束进行偏转、调制、开启闭合及相位控制。在销纯凯RoboSense速腾聚创第二代智能固态激光雷达RS-LiDAR-M系列产品中,MEMS振镜模组作为核心扫描元器件,是产品能否实现“高性能、高可靠性、车规级安全、极致性价比”等的关键性因素。


△ RoboSense MEMS振镜模组变频振动测试


然而,作为全新的车载芯片类型,RoboSense速腾聚创激光雷达MEMS振镜模组与现有车载芯片类型差异巨大,难以适用现行的系列细分标准。目前,行业现行适用的AEC-Q10X系列标准,均为根据既定成熟的芯片产品类型、基于AEC-Q100母标准延伸的定制化测试标准,如AEC-Q101(离散组件)、AEC-Q102(离散光电LED)、AEC-Q103(传感器)、AEC-Q104(多芯片组件)等都有相应的芯片类型。


△ RoboSense MEMS振镜模组机械冲击测试


为此,RoboSense速腾聚创与AEC汽车电子委员会成员之一的SGS展开深入合作,以AEC-Q100母标准为纲领,由SGS制定MEMS振镜模组测试方案,对激光雷达MEMS振镜模组进行严格测试。


在超过4400个MEMS振镜模组测试验证样本量的投入下,RoboSense速腾聚创MEMS振镜模组最终通过了汽车电子领域严苛的AEC-Q100认证,成为全球首款通过该验证的激光雷达MEMS振镜模组裤散,充分满足全球主流车厂对智能驾驶前装规模化量产的要求。


△ RoboSense MEMS振镜模组高温工作寿命测试


千锤百炼之下,RoboSense速腾聚创以高可靠性、高性能和满足严苛车规级测试的激光雷达产品,赢得比亚迪、丰田、广汽埃安、一汽红旗、一汽解放、奇瑞汽车、长城汽车、小鹏汽车、极氪智能科技、领克汽车、路特斯科技、Lucid等近20家车企50余款车型定点订单,加速推动了全球汽车产业及智能驾驶前装量产进程。


△ RoboSense合作客户(部分)


未来,RoboSense速腾聚创将戮力创新,不断加强车规级激光雷达安全及可靠性测试验证体系的建设与投入,持续为汽车产业的合作伙伴提供高质量、高可靠性、安全极致的激光雷达产品及技术,让人们的智能出行生活更安全、更美好。

【本文来自易车号作者环球汽车网,版权归作者所有,任何形式转载请联系作者。内容仅代表作者观点,与易车无关】


千亿市场空间可期,智能汽车激光雷达星辰大海,核心标的一览


一、6月新车上市潮,造车新势力争相搭载激光雷达。

6月以来蔚来,理想、长安阿维塔、哪吒s陆续举办发布会,均搭载1-3颗激光雷达不等,供应商分别为图达通、禾赛、华为。其中理想L9预售订单已达3万,哪吒S预售订单5216台,其中激光雷达选配率已达21%。6月23日港股上市公司舜宇光学在投资者交流会表示,现有35个左右激光雷达项目中有约21个车型用到了舜宇的产品,产业前景一片向好。我们认为,6/7月为新车发布潮,8月起进入交付期。 随着下半年搭载L2+智能硬件的车型陆续上市、交付, 汽车 智能化将成为 汽车 电子板块主旋律,而激光雷达则为当前 汽车 电子兼具确定性和弹性的细分赛道。

二、上车第一步已达成,远期千亿蓝海空间可期。

根据目前官宣上车的近30+车载项目测算,我们预计22年上车50-60万颗激光雷达,明年预计3-4倍增速达到200-300万颗,激光雷达上车第一步已达成。未来随着L3级自动驾驶的不断落地,激光雷达也将在乘用车市场持续渗透。从单价趋势看,预计激光雷达价格将由2021年的1500美元/颗下探至2025年的400美元/颗。从乘用车市场激光雷达的需求看,预计全球的需求量将带液亏由2021年的19万颗提升至2025年的2704万颗;国内的需求量预计由2021年的10万颗提升至2025年的1399万颗。 测算2025年全球及中国车载市场激光雷达市场规模分别为127亿美元、66亿美元左右,两大市场2021-2025年CAGR均接近150%。

三、技术路径百花齐放,本土厂商处于优势地位。

技术路径处于百家争鸣的状态,目前仍以905nm波长、ToF测距方式的半固态激光雷达为主,建议关注未来1550nm波长、FMCW测距方式的固态激光雷达的发展动态:车载激光雷达技术路径众多,核心关注能否过车规以及成本问题。按扫描方式分:主要有机械式、半固态式、固态式三类激光雷达,目前半固态方式以其相比于机械式方案更低的成本及满足车规要求而占据主流地位, 从长期看,固态式方案采用半导体工艺将激光雷达一些核心部件集成于芯片进一步缩小体积,随着未来纯固态方案的进一步成熟,有望得到商业化大规模采用。

综上,激光雷达星辰大海,国产供应链投资机会众多。激光雷达按结构可划分成发射、扫描、接收、信息处理四个模块,细数国产供应链机会蠢神:

1)发射:模组-炬光 科技 ,激光芯片-长光华芯、纵慧芯光(初创);

2)扫描:光学-舜宇光学、永新光学、水晶光电、蓝特光学、腾景 科技 、福晶 科技 等;电机-鸣志电器、湘油泵。

3)接收端:奥比中光(拟上市)、南京芯视界(初创)、灵明埋悔光子(初创)、阜时 科技 (初创)。

4)信息处理:FPGA芯片-安路 科技 。


14pro支持激光雷达的软件叫什么名字


Measure应用。iPhone14Pro新款手团谨机,配备后置dToF激光雷达模组,具有LiDAR激光雷达扫描功能,在手机中可以支持雷达扫描的软件叫Measure。iPhone14Pro,是苹果推出备橘的智能手机,2022年9月仿或团16日正式发售,采用新的正面设计,取消刘海屏,前置深感镜头,用灵动岛替代叹号形打孔设置,配备A16仿生芯片。

以上就是小编对于激光雷达模组 问题和相关问题的解答了,希望对你有用

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