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創企推新型雷達:採用相控陣技術,最長跟車距離達 100 米

據外媒 futurecar 報道,近日,來自美國矽谷的鐳射雷達初創公司 Quanergy 宣佈開發了一款名為 S3 的新型固態鐳射雷達,使用相控陣技術,並完成 100 米範圍內的探測試驗。

Quanergy 公司推出的 S3 型固態鐳射雷達是業內第一次採用光學相控陣技術,並將使用可擴充套件的 SOI CMOS 製造工藝,將會在未來大規模量產。

該公司表示,未來,此項技術並不只應用於汽車的自動駕駛系統,而將會應用在更多的物聯網服務領域。

一、首次使用相控陣技術 完成 100 米內測距測試

此次測試是 Quanergy 公司與 Zero Electric Vehicle (以下簡稱 ZEV) 共同完成,ZEV 是一家來自美國亞利桑那州的創新型可持續能源公司。

Quanergy 公司選擇在光照條件良好的白天開展測試,測試車上搭載了一個單掃描光束的鐳射雷達單元,並安裝了用於觀察的攝像頭元件。測試過程中,測試車一直跟隨目標車輛行駛,並不斷改變跟車距離,最長跟車距離達到 100 米

▲ 該雷達正在探測道路情況

Quanergy 公司為了測試該硬體在夜間行駛以及遇到深色車輛時的表現,特意使用雷達反射率僅為 10% 的物體作為被探測目標來模擬該情況。

同樣被鐳射雷達照射後,淺色車輛相比於深色車輛能反射回更多的電磁波,所以鐳射雷達檢測淺色車輛就更為容易,深色車輛就更難被其發現。

此次 Quanergy 釋出的 S3 型固態鐳射雷達是業內第一款使用相控陣技術的產品。相控陣技術最早應用於軍事領域,該技術是通過控制各個單元的訊號相位變化,從而產生可控方向的電磁波

相比於傳統的鐳射雷達,相控陣雷達不需要旋轉雷達本身就可以改變電磁波的發射方向,具有反應時間短、資料量大以及可靠性強等特點。

▲ 相控陣雷達工作原理示意圖

Quanergy 聯合創始人 Tianyue Yu 表示,此次測試是業界的首次嘗試,對此他們感到非常興奮,並將為實現更大的目標而持續努力,希望在未來可以將該款雷達的探測距離提升至 200 米。

二、無故障時間超 10 萬小時 將大規模量產

Quanergy 公司希望 S3 型固態鐳射雷達不僅僅可以滿足道路測距、物體檢測等基礎功能,而且還希望它能可以擁有一定的抗損能力,旨在減少使用者後續的維護成本。

由於該雷達使用相控陣技術,所以該機身採用一體化設計。整個雷達被一個圓柱體

所包裹,上面沒有任何可旋轉以及可活動的元件。與之前的鐳射雷達相比,這樣像“鐵疙瘩”一樣的設計具有更高的內部可靠性,以及外部抗損能力。

▲ 該雷達設計非常簡潔

經過 Quanergy 公司的測試,該雷達的平均故障間隔時間(MTBF)達到超過 10 萬小時

MTBF 是指產品在操作使用或測試期間的平均連續無故障時間,是業內公認的衡量電子產品可靠性的指標。

除此之外,S3 將會採用 SOI CMOS 的生產工藝,實現低成本大規模生產的目標。目前 Quanergy 公司為該雷達定價為 500 美元(約合 3200 元人民幣)

根據開源證券研究所資料顯示,2020 年全球鐳射雷達模組的平均售價為 5200 元人民幣,與 Quanergy S3 目前的定價幾乎相同。但是,別忘了這可是搭載相控陣技術的雷達。

結語:鐳射雷達使用場景不斷擴大

Quanergy 公司成立於 2012 年,該公司業務主要涉及光學、光子學以及人工智慧軟體等領域。但在鐳射雷達方面,Quanergy 公司可以算是後起之秀,目前該公司正準備通過 SPAC 在紐交所上市,預計在今年第四季度完成交易。

相比於鐳射雷達行業的其他對手,Quanergy 公司似乎更有野心。該公司不僅僅想在火熱的自動駕駛領域分到一杯“羹”,而且還瞄準了物聯網應用領域,並也想在此大展身手。

目前該公司已經和法國智慧城市方案提供商 PARIFEX 達成合作,為法國高速公路提供測速與遠端執法的軟硬體支援。此外,該公司還與來自中國、韓國的企業達成協議,共同加深在物聯網領域裡的商業合作。