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斯坦福大學(xué)縮小激光雷達(dá)機(jī)械與電子元件 讓激光雷達(dá)降至幾百美元

星之球科技 來源:蓋世汽車2020-05-21 我要評論(0 )   

如今的自動(dòng)駕駛汽車都會(huì)采用一種昂貴的雷達(dá)技術(shù)——激光雷達(dá),利用激光發(fā)現(xiàn)道路上的物體。多年來,工程師和企業(yè)都在研發(fā)自動(dòng)駕駛汽車,但是還有一個(gè)障礙在阻礙自動(dòng)駕駛...

如今的自動(dòng)駕駛汽車都會(huì)采用一種昂貴的雷達(dá)技術(shù)——激光雷達(dá),利用激光發(fā)現(xiàn)道路上的物體。多年來,工程師和企業(yè)都在研發(fā)自動(dòng)駕駛汽車,但是還有一個(gè)障礙在阻礙自動(dòng)駕駛汽車的價(jià)格變得更便宜,進(jìn)而提高普及率,即需要找到方法降低激光雷達(dá)的價(jià)格,而此種技術(shù)又是機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵,能夠通過從障礙物上反射回來的光波,讓自動(dòng)駕駛汽車發(fā)現(xiàn)并避開道路上的行人和其他危險(xiǎn)。


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(圖片來源:斯坦福大學(xué))


不過,如今的激光雷達(dá)都會(huì)采用復(fù)雜的機(jī)械部件,以發(fā)射手電筒大小的紅外激光,會(huì)像老式警車上安裝的警燈一樣旋轉(zhuǎn),價(jià)格為8000至30000美元。


在此背景下,據(jù)外媒報(bào)道,斯坦福大學(xué)(Stanford University)一個(gè)團(tuán)隊(duì)在電氣工程師Jelena Vuckovic的帶領(lǐng)下,正致力于將車頂激光雷達(dá)的機(jī)械和電子元件縮小至與單個(gè)硅芯片一樣大小,而且只需幾百美元就可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。


該項(xiàng)目是Vuckovic實(shí)驗(yàn)室研究多年的成果,目的是找到一種實(shí)用方法,以利用這一簡單事實(shí),即與陽光可以透過玻璃一樣,硅對于激光雷達(dá)使用的紅外激光而言,也是透明的。研究人員表示,他們利用硅對于紅外線的透明度,以控制、聚焦和利用光子的能量,而光子就是構(gòu)成光束的古怪粒子。

該團(tuán)隊(duì)采用了一種Vuckovic實(shí)驗(yàn)室早在過去十年內(nèi)就率先使用的方法——“逆向設(shè)計(jì)”,該方法依賴于一種強(qiáng)大算法,為執(zhí)行特定功能的實(shí)際光子電路繪制藍(lán)圖,在此種情況下,光子電路執(zhí)行的特定功能即是將一束激光射到汽車前方,以定位道路上的物體,并引導(dǎo)反射回來的激光回到探測器。激光雷達(dá)根據(jù)光脈沖向前發(fā)送以及光束反射回探測器之間的延遲時(shí)間,以測量汽車與物體之間的距離。


Vuckovic團(tuán)隊(duì)花費(fèi)了兩年的時(shí)間才為芯片級激光雷達(dá)原型打造了電路布置圖,并在斯坦福的納米制造設(shè)施上打造了該原型裝置。


在芯片上打造測距機(jī)制是邁向制造廉價(jià)激光雷達(dá)的第一步,也是至關(guān)重要的一步。目前,研究人員正在進(jìn)行下一步研究,以確保激光束能夠在不使用昂貴機(jī)械部件的情況下進(jìn)行掃描。根據(jù)Vuckovic所說,仍需要大約三年的時(shí)間才能打造出可進(jìn)行道路測試的激光雷達(dá)原型。


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激光雷達(dá)芯片
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