近日，有限公司正式发布了单光子阵列固态激光雷达技术解决方案。该方案创新性地集成了VCSEL和SPAD技术架构，在分辨率和检测距离方面实现了重大突破，在功耗、体积等工程特性方面表现突出。值得注意的是，Orida全固态激光雷达Odarray原型的实际演示视频也已在Orida官网上首次亮相。视频展示了Ordary对百米尺度范围内的实时路况点云地图进行实时重建的过程。
图片说明：Orida全固态激光雷达原型的OdarrayVCSEL+SPD技术实现了全固态激光DAR领域的远距离单光子探测。目前主流的技术路线包括OPA光学相控阵技术、Flash Flash技术等。其中，OPA光学阵列技术技术技术难度高、成本高；另一方面，闪光技术由于其发射阵列光源的物理特性，分散了能量，因此检测距离有限。Aurida的激光雷达采用了创新的VCSEL+SPD技术解决方案。其中，多段可寻址VCSEL采用可控多光束扫描技术，对外发射VCSEL激光器的晶格多光束光源；同时，探测器可以打开与发射相对应的区域，以接收来自目标的反射光；最后，通过电子扫描完成整个视场内的激光雷达点云采集。
图注：说明了VCSEL+SPD的可控多波束扫描技术。这种可控的多光束扫描光源被称为可寻址VCSEL。与Flash方案相比，发射光的峰值功率密度和可寻址VCSEL激光器的信噪比显著提高。这也意味着，在相同功率下，Aurida激光雷达方案可以实现更长的探测距离。此外，这种扫描方法有助于芯片和小型化，最大限度地降低外围电路的复杂性，并实现全固态扫描。在接收端，Aurida的解决方案采用了SPAD阵列传感器，使激光雷达具有单光子探测能力，并大大提高了探测灵敏度。在实际探测过程中，Aurida的激光雷达探测系统可以使用可寻址VCSEL光源，在亚毫秒/毫秒的时间段内发射数百甚至数千个光脉冲。目标反射的激光脉冲信号被相应区域的SPAD像素接收，以一定概率触发像素中的雪崩事件，从而完成光子计数。最后，该系统形成直方图，可以通过分类和累积来重建接收到的脉冲信号的波形，从而实现目标的距离测量。
图注：智能汽车传感器原理图：TCSPC动态调整，系统能力合理分配。从技术角度来看，系统发射和接收脉冲光信号的次数越多，系统重构波形的精度就越高，测距能力就越强。然而，过度的累积也可能导致系统帧速率的降低。因此，Aurida的激光雷达方案可以动态调整TCSPC频率，以设置不同检测区域的测距性能。在实际驾驶过程中，智能汽车对于不同的视角和环境有不同的测距要求。在需要更多深度信息的地区，Ordary可以产生更多的脉冲光信号；
在边缘区域，Ordary可以合理降低信号发射和接收频率，通过动态调整合理分配系统能力。目前，Aurida已经完成了全套技术环节的验证。基于行业先进标准CMOS半导体技术的大规模生产的VCSEL激光器、SPAD阵列型传感器和芯片，以及Aurida的单光子平面阵列激光雷达技术，克服了在小体积、小功耗条件下高帧率激光发射、接收和信号处理的各种技术难题。
注：Ordary在静止和行驶状态下生成的点云地图。值得一提的是，基于单光子阵列雷达的特殊成像模式，Ordearray可以与其他激光雷达和高清相机等高精度传感器协同工作，大大降低了旋转和混合固态激光雷达与其他异构传感器数据的校准和融合难度，使智能车辆处理中心能够完成多种类型传感器的数据预融合。在多传感器的支持下，Ordary可以全面增强智能车辆对行人、障碍物和小物体的检测能力，从而提高自动驾驶的安全冗余和容错能力。全固态模块化设计，体积更小、更灵活，更易于安装在车辆中。目前，Aurida已经成功实现了大规模固态阵列激光雷达的集成设计。Ordrarray采用全固态结构设计，机身内部没有机械旋转运动部件。这直接降低了机载激光雷达产品的体积和故障率，并提高了整个生产线的产品可靠性。Ordar阵列还采用模块化创新设计，重构发射模块、接收模块、信息处理模块等内部空间，以适应不同车型对激光雷达的探测要求。Aurida设计了多个完全兼容的接口收发器镜头。根据不同的性能要求，只需更换光学镜头，就可以准确获取不同视场角和检测范围的点云数据，大大降低了制造商的适配成本。
图片说明：Aurida Ordary的摄像头可以拆卸和更换，以满足不同的需求。为了解决固态激光雷达的量产问题，Aurida结合多年3D视觉产品大规模生产的经验，自主开发机器视觉自动化组装和调整解决方案，减少了繁琐的手动校准等程序，从而轻松实现激光雷达的组装和调整，大大提高了激光雷达的量产能力。对于固态激光雷达，Aurida今年将在技术和产品上进行两轮迭代；在推动产品研发的同时，Aurida的汽车级工厂和生产线也被提上日程。预计到2022年，符合IATF 16949标准的汽车级生产线将逐步投产。
图片说明：Aurida通过自动化装配和调整解决方案提高了产品的批量生产。有限公司是奥比中光科技集团有限公司的控股子公司。作为中国领先的汽车3D视觉传感器解决方案提供商，奥瑞达自2019年4月成立以来，一直致力于为LiDAR和汽车3D相机设计创新的核心组件和新架构。该公司的产品包括用于移动机器人和汽车行业的激光雷达和汽车级3D TOF相机。
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