隱藏在指標(biāo)背后的故事
縱觀(guān)激光雷達(dá)產(chǎn)品的規(guī)格,極易眼花繚亂,對(duì)某反射率物體的探測(cè)距離、垂直和水平分辨率、每秒點(diǎn)數(shù)、激光波長(zhǎng)、角度精度、光束發(fā)散角、視野范圍等。要比較這些繁雜的參數(shù)信息存在較大難度。與所有安全設(shè)置一樣,數(shù)據(jù)只有在對(duì)具體應(yīng)用正確理解后才能發(fā)揮作用。
位于Palo Alto的Luminar發(fā)言人Erin Freeley提供了一種機(jī)械解決方案,該解決方案表示“使用非MEMS技術(shù)讓一面較大的反射鏡對(duì)準(zhǔn)激光束并接收物體的反射光”。這有助于探測(cè)和識(shí)別250米以?xún)?nèi)的物體。盡管大多數(shù)激光雷達(dá)使用905 納米激光(部分出于對(duì)人眼安全的考慮),但Luminar和AEye都使用1550納米激光,這使激光雷達(dá)的探測(cè)距離更遠(yuǎn)或分辨率更高。
Flash激光雷達(dá)。根據(jù)德州儀器(TI)發(fā)布的《汽車(chē)激光雷達(dá)介紹》(An Introduction to Automotive LiDAR),F(xiàn)lash激光雷達(dá)的工作原理類(lèi)似數(shù)碼相機(jī),使用閃光燈捕捉返回的反射光。該方法不易產(chǎn)生圖像抖動(dòng),數(shù)據(jù)捕獲速度更快。但是,德州儀器也指出了Flash激光雷達(dá)的兩方面不足。首先,反射光會(huì)使激光雷達(dá)“致盲”。其次,全部照亮前方場(chǎng)景需要超強(qiáng)功率的光源,尤其是遠(yuǎn)距離探測(cè)時(shí)。由大陸汽車(chē)(Continental Automotive)和LeddarTech等制造商生產(chǎn)的Flash激光雷達(dá)正應(yīng)用于自動(dòng)駕駛汽車(chē)。
位于北卡羅來(lái)納州達(dá)勒姆的Sense Photonics是個(gè)例外。該公司的業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Erin Bishop介紹稱(chēng),Sense Photonics帶來(lái)了針對(duì)工業(yè)應(yīng)用的解決方案Sense One,該解決方案稱(chēng)可在室外40米的范圍內(nèi)對(duì)大型工作區(qū)域及其周邊環(huán)境成像,垂直分辨率是其它激光雷達(dá)的7.5倍,垂直視野(75°)是其它激光雷達(dá)(30°)的2.5倍。
OPA激光雷達(dá)。Ars Technica的解釋是“OPA芯片集成了一排發(fā)射器,可以通過(guò)調(diào)整發(fā)射器間信號(hào)的相對(duì)相位來(lái)改變電磁波束的方向?!盦uanergy是使用這種方法的少數(shù)幾家公司之一,該公司剛剛推出了用于門(mén)禁控制和人流量計(jì)數(shù)的激光雷達(dá)S3-2。力策科技的OPA激光雷達(dá)采用“單一OPA發(fā)射+多通道OPA接收”,滿(mǎn)足激光雷達(dá)對(duì)分辨率、刷新率和視場(chǎng)角(FOV)等各項(xiàng)參數(shù)的要求,預(yù)計(jì)在2020年6~7月輸出激光雷達(dá)三維點(diǎn)云。
激光雷達(dá)成為主流應(yīng)用尚需時(shí)日
安全技術(shù)與系統(tǒng)集成開(kāi)發(fā)商和一些激光雷達(dá)制造商雖然對(duì)極力吹捧激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì),但同時(shí)也表示激光雷達(dá)作為主流應(yīng)用的成熟時(shí)機(jī)尚未到來(lái)。位于中國(guó)北京的一徑科技的Tim Leckey承認(rèn):“攝像頭、雷達(dá)和聲納的成本仍遠(yuǎn)低于激光雷達(dá)?!痹摴局铝τ谏a(chǎn)汽車(chē)MEMS激光雷達(dá)。Leckey表示:“一旦汽車(chē)激光雷達(dá)產(chǎn)量提高,價(jià)格就會(huì)隨之降低?!眮?lái)自O(shè)uster的Lavrinc也認(rèn)為,對(duì)汽車(chē)激光雷達(dá)的資金投入和研究將使其更輕巧、便宜,從而為安全性應(yīng)用“帶來(lái)和平利益”。
在對(duì)數(shù)十種激光雷達(dá)開(kāi)展價(jià)格調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn),即便是在安全性應(yīng)用中最便宜的型號(hào),其價(jià)格也介于500至1000美元之間。具有卓越探測(cè)范圍和分辨率的旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá),起售價(jià)約為3500美元,價(jià)格以此為分界點(diǎn)一路飆升。
“這種新興技術(shù)除了在特殊應(yīng)用領(lǐng)域外,還未被真正使用。”Safeguards Consulting總裁Mark Schreiber說(shuō)道。來(lái)自Convergint Technologies的Darin Dillon也同意這一觀(guān)點(diǎn),他將激光雷達(dá)與雷達(dá)和其它入侵探測(cè)技術(shù)進(jìn)行了比較,他表示激光雷達(dá)價(jià)格“非常昂貴”,“多數(shù)傳感器的價(jià)格在1500至15000美元之間?!?
激光雷達(dá)也有其真正顯著的優(yōu)勢(shì)。Schreiber指出,激光雷達(dá)的主要優(yōu)勢(shì)在于“它為物理環(huán)境帶來(lái)了其它傳感器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的高水準(zhǔn)細(xì)節(jié)”,并將其與彩色視頻和黑白視頻進(jìn)行了對(duì)比。激光雷達(dá)專(zhuān)家兼Visual Plan Security首席執(zhí)行官Kelly Watt對(duì)激光雷達(dá)的前景持更為樂(lè)觀(guān)的態(tài)度,他表示:“激光雷達(dá)價(jià)格的不斷下降確實(shí)為安全性應(yīng)用帶來(lái)了機(jī)遇?!?
Schreiber說(shuō),激光雷達(dá)非常適合入侵探測(cè)和監(jiān)控應(yīng)用?!坝脩?hù)可以明確知道任意時(shí)間點(diǎn)物體發(fā)生的移動(dòng)或變化,如某個(gè)人何時(shí)進(jìn)入了某個(gè)區(qū)域。如果部署合理,它可以為用戶(hù)提供對(duì)人和物體的物理測(cè)量?!彼f(shuō)道,這項(xiàng)極具潛力的應(yīng)用技術(shù)可以讓人們與美術(shù)館中的精美作品保持禮貌距離。
合作伙伴
Schreiber表示,正如很多公司已經(jīng)行動(dòng)的那樣,成功的激光雷達(dá)公司將與洞悉市場(chǎng)需求的安全公司合作。Quanergy已與Milestone以及Genetec展開(kāi)合作??偛课挥诩又菔ズ稳募す饫走_(dá)制造商Cepton與CNL Software聯(lián)手,后者開(kāi)發(fā)物理安全信息管理平臺(tái)軟件。Velodyne與迪拜、捷克共和國(guó)和韓國(guó)的安全合作伙伴合作。AEye和一徑科技等汽車(chē)激光雷達(dá)公司也正在尋求安全合作伙伴?!坝脩?hù)不會(huì)專(zhuān)門(mén)為激光雷達(dá)去創(chuàng)建全新的系統(tǒng)。”Schreiber說(shuō)道,激光雷達(dá)必須與合適的應(yīng)用相匹配,并與其它技術(shù)有效集成。