【创科广场】深圳初创自动驾驶 最小固态LiDAR出炉

全球多家公司开发自动驾驶技术，本港亦有自动驾驶技术初创。尽管视觉运算和雷达技术的发展神速，L3级或更高级别自动驾驶，3D LiDAR（三维雷射雷达）仍是车厂首选。

一般的视像镜头缺乏深度讯息，雷达的波段又对静态物件反应较差；虽然新一代雷达针对静态物件，准确度跟LiDAR，仍有一段距离。

法国生产商Valeo开发的SCALA LiDAR，为全球首款实现车规级（即达到汽车可靠和设计寿命），可规模量产LiDAR，已装配在全球首款L3自动驾驶技术的量产车奥迪的A8房车。

传统的机械旋转结构激光雷达，成本太高，固态LiDAR成本低，获取数据较快，解析度也高，较不受温度和震动等影响，其中最多人开发MEMS微振镜（MEMS指的是微机电系统），所有机械部件整合成单一个晶片，以半导体生产固态LiDAR，大幅减低成本。

MEMS雷射雷达LiDAR光学口径、扫描角度，视场角也会较传统机械式为差，不过亦有初创克服了上述难题，降低了LiDAR成本，有望加快自动驾驶实现。

各种MEMS固态LiDAR应用自动驾驶产品，中国深圳的速腾聚创（RoboSense）率先推出低本MEMS固态LiDAR，并于美国CES 2020展出，MEMS技术固态雷射雷达RS-LiDAR-M1Simple，售价只要1898美元。

速腾聚创以往开发机械式固态LiDAR为主，经过多年研发MEMS固态LiDAR；除研发低成本版本，又推出全球首款软硬一体化RS-LiDAR-M1Smart，以固态LiDAR点云演算法嵌入了LiDAR硬件，成为即时处理车外部的资讯，输出目标清单，作为冗馀数据协助驾驶。

RS-LiDAR-M1Smart输出两组数据：原始点云与目标资料清单，两份数据形成冗馀，为车辆提供包括动静态、道路内外的大范围感知结果。尤其对静态物体，依输出类别、大小、姿态与机动状态等资讯，向自动驾驶的决策提供充分的冗馀资讯，以解决单靠摄像镜头，深度识别不一定准确，而一般雷达的毫米波的静态物体，又会有感知不足的缺陷，补充数据提升自动驾驶安全。

故此，RS-LiDAR-M1Smart可应付极为复杂的交通路面 ；不同驾驶场合和稠密交通流量 （交通繁忙时段的人车争路），亦可针对前面景物（人、车）、背景（阻碍驾驶的未知物体例如路锥、垃圾桶等）物体，并实现长距离、大范围全面感知。

雷达体积减半

RS-LiDAR-M1 Simple体积尺寸减半，性能大幅突破，这款车规级固态LiDAR性能上已达OEM量产车的车规级别。RS-LiDAR-M1Simple优点是结构精简、体积小、可完全嵌入车身，输出语义级的感知结果；视场角为 120°× 25°，是目前全球已发布产品中，视场角最大MEMS固态LiDAR。

速腾聚创放弃价格较贵的1550nm雷射器，以低成本、车规级且小体积的905nm光源， 测距能力仍有150m@10%，也是全球探测距离最远的MEMS固态LiDAR。

固态雷射雷达具备以往机械旋转型号的綫束，达到垂直125綫扫描效果， MEMS微振镜技术为RS-LiDAR-M1量身定制的扫描系统，具备高稳定性与可控制性，25°的垂直视场角，已拥有125綫的扫描效果。RS-LiDAR-M1帧率从10 FPS提升到15 FPS，能降低目标运动导致的点云失真影响，提高目标识别准确率和目标跟踪的精度，在多感测器融合系统中，提升系统回应速度。RS-LiDAR-M1体积只有传统64綫机械式LiDAR体积十分之一，也是全球最小MEMS固态LiDAR。

部件少成本低

RS-LiDAR-M1光学模组实现高度整合，M1整机零件数由传统机械式雷射雷达的几百个，降低至数十个，降低M1成本，并使加工时间缩短，简化LiDAR制程。 光学模组的可扩展性，能为不同客户的需求定制产品。硬币大小模组，就聚集了RS-LiDAR-M1光机系统：满足自动驾驶的需求，又可快速大规模量产。

RS-LiDAR-M1运行最长的样机，持续运行超过300天，路测总里程超过15万公里，各项功能指标未发现衰减，曾在奥地利维也纳进行了不同光照和风速条件下的雨雾特性测试，试验结果证明达标。

RS-LiDAR-M1作为固态LiDAR，减少了电机、轴承等可动机械结构，不断转动的磨损，消除了光电器件因为机械旋转可能造成故障。固态的特性使得该产品能简化内部结构，整体散热及稳定性相比于机械式更佳。

全文刊于《星岛日报》「创科广场」