全固态激光雷达新配方，奥锐达推国产单光子面阵技术方案
近日，深圳奥锐达科技有限公司（下称“奥锐达”）正式发布单光子面阵固态激光雷达技术方案（下称“方案”）。该方案创新性地融合VCSEL与SPAD技术架构，实现了分辨率和探测距离的显著突破，并在功耗、体积等工程化特性上有突出表现。
值得关注的是，奥锐达全固态激光雷达样件Ordarray的实测Demo视频也在奥锐达官网首次亮相。视频中展示了Ordarray实时重建百米级范围内的实时路况点云图过程。
图注：奥锐达全固态激光雷达样件Ordarray
V CSEL + SPAD 技术 ，实现 远距离 单光子 探测
在全固态激光雷达领域，目前主流的技术路线为包括OPA 光学相控阵技术、 Flash 快闪技术等。其中，OPA 光学相控阵技术技术难度高，成本居高不下；Flash快闪技术则因其发射面阵光源的物理特性，能量分散，探测距离则较为受限。
奥锐达的激光雷达采用创新性的VCSEL+SPAD技术方案。其中，多节可寻址VCSEL（Addressable VCSEL）通过可控的多光束扫描技术，对外发射VCSEL 激光器的点阵多光束光源；同时，探测器可以开启与发射相对应的区域，接收目标反射光；最终通过电子扫描，完成整个视场范围内的激光雷达点云获取。
图注：VCSEL+SPAD的可控多光束扫描技术图解
这种困做可控的多光束扫描光源被称为可寻址VCSEL（Addressable VCSEL）。相较于Flash方案，可寻址 VCSEL激光器的发射光峰值功率密度和信号信噪比均显著提高。这也意味着，在相同的功率下，奥锐达的激光雷达方案可以实现更远的探测距离。此外，这种扫描方式有助于芯片化和小型化，最大限度地减少了外围电路的复杂程度，实现全固态扫描。
在接收大尺汪端，奥锐达的方案采用了SPAD（Single Photon Avalanche Diode, 即单光子雪崩二极管）阵列传感器，从而使得激光雷达具备单光子探测能力，探测灵敏度大幅提升。
实际探测过程中，奥锐达的激光雷达探测系统，可以在亚毫秒/毫秒级的时间段内，使用可寻址VCSEL光源打出去成百上千个光脉冲。从目标反射回来的激光脉冲信号被对应区域的SPAD像素接收，以一定的概率触发像素发生雪崩事件，完成光子计数。最终，系统通过排序累积形成能够完成接收脉冲信号波形重构的直方图，从而实现对目标的测距。
图注：智能汽车传感器示意图
TCSPC 动态调整， 合理分配系统能力
从技术角度出发，发射+接受脉冲光信号的次数越多，系统对波形的重建也越准确，测距能力也越强。但是，累积次数过多也会导致系统帧频的下降。
为此，奥锐达的激光雷达方案可以通过调整 TCSPC（Time-Correlated Single Photon Counting，时间相关单光子计数器）次数动态，来设置不同探测区域的测距性能。
在实际行车过程中，智能汽车对不同视角、不同环境下的测距需求是不同的。在需要更多深度信息的区域，Ordarray可以打上更多脉冲光信号；在边缘区域，Ordarray可合理降低信号的发射与接收频次，使得系统能力通过动态调整得到合理分配。
目前，奥锐达已经完成全套技术链路的验证。基于业界先进的标准CMOS半导体工艺制作的可量产的VCSEL激光器，SPAD阵列型传感器和芯片，奥锐达的单光子面阵激光雷达技术已经攻克了在较小体积和功耗条件下高帧率的激光发射、接收、信号处理的各项技术难关。
图注：Ordarray在静止与行驶状态下生成的点云图。
值得一提的是，基于单光子面阵雷达的特殊成像模式，Ordarray可同其他激光雷达、高清摄像头等高精度传感器协同工作，大幅降低旋转和混合固态式激光雷达与其它异构传感器数据标定融合的困难，使滚仔得智能汽车处理中枢完成多类传感器的数据前融合。在多传感器的加持下， Ordarray可以全面提升智能汽车对行人、障碍物和小型物体的检测能力，从而提升自动驾驶的安全冗余及容错率。
全固态模块化设计， 更 小巧 、更 灵活 、更 易 装车
目前，奥锐达已经成功实现大规模固态面阵激光雷达的集成设计。Ordarray采用全固态结构设计，机身内部没有任何机械旋转运动部件。这直接降低了车载激光雷达产品的体积、故障率，全线提升产品可靠性。
Ordarray还采用模块化创新设计，重构了发射模块、接收模块、信息处理模块等内部空间，以适配不同车型对于激光雷达的探测要求。奥锐达设计了多款接口完全兼容的收发镜头。按照不同的性能需求，只需要更换光学镜头，即可精准获取不同视场角及探测范围内的点云数据，从而大幅降低厂商的适配成本。
图注：奥锐达Ordarray的摄像头可以拆解更换，以适配不同需求。
为了解决固态激光雷达的量产难题，奥锐达结合多年3D视觉类产品大规模量产经验，自主研发机器视觉自动化装调方案，减少繁琐的人工校准等程序，从而轻松实现激光雷达装调，大幅提升激光雷达的可量产性。
针对固态激光雷达，奥锐达将在今年对技术和产品进行两轮迭代；在推进产品研发的同时，奥锐达车规级工厂和产线也提上议程，预计到2022年，符合 IATF 16949 标准的车规级产线将逐步投产。
图注：奥锐达通过自动化装调方案，提升产品可量产性。
深圳奥锐达科技有限公司是奥比中光科技集团股份有限公司的控股子公司。作为国内领先的车载3D视觉传感器方案提供商，奥锐达自2019年4月成立起一直致力于创新的激光雷达和车载3D摄像头底层核心元器件和新型架构的设计，公司产品包括面向移动机器人行业和汽车行业的激光雷达和车规级3D TOF摄像头。 @2019
汇集
易车讯，2021年6月11日，第十三届中国汽车蓝皮书论坛在独殖杆确消合肥洲际酒店开启了感功第二天的议程。《激占于设织察湖学应儿光雷达的进展与最新机会》议题下午在A厅进行，该议题聚焦自动驾驶的重要元器件激光雷达，汇集了国内5家优秀的激光雷达头部企业。议题就激光雷达上车元年，技术路径选择，行业目前最大的挑战，华为、大疆等巨头加入对行业格局的影响，人才争罪用火资穿齐树少础科夺战等问题进行深入讨论。
嘉宾包括：
禾赛科技CEO：李一帆
速腾聚创联合创始人兼执行总裁：邱纯潮
亮道智能CEO：剧学铭
图达通Innovusion CEO及联合创始人：鲍君威
万集科技董事长：翟军
一、禾赛科技
禾赛科技是全球领先的3D传感器（激光雷达）制造商。2014年成立于上海，致力于开发基于激光的机器人传感技术。依靠近500人的团队打造出一系列创新型传感器解决方案，兼顾业内顶尖的产品性能、可量产的设计以及出众的可靠性。
二、速腾聚创
RoboSense(速腾聚创)是智能孔设全脸激光雷达系统(Smart LiDAR Sensor System)来自科技企业。RoboSense通过激光雷达硬件、AI算法与芯片三大核心技术闭360问答环，为市场提供具有信息理解能力的智能三永限层激光雷达系统。 创立于2014年，RoboSense总部位于深圳，在北京、上海、苏州、基防脸划谈斯图加特、硅谷等地设有分支机构。RoboSense在全球拥有500多推若战名员工。
三、Innovusion图达通
图达通Innovusion是一铁重侵聚犯病流新圆调家图像级远距离激光雷达自动驾驶引鲁志别实财块群的岩才与智慧交通解决方案提供商，是世界领先的300线激光雷达高新企业，总部位于美国硅谷，产品运用在自动驾驶、车路协同、城市轨道交通、智慧高速、高精地图等多个领域。目前国内已有多家主机厂测试激光雷达产品，计划作为平台化标准产品，应用于促喜L3及以上的智能驾驶车型。另外蔚来汽车公布了明年第一季度发布的量产车ET7上，选中了图达通的激光雷达作为标配的激光雷达产品。
四、亮道智座船急带能
北京亮道智能汽车技术有限公司于2017年09月01日成立。公司成立的目标是希望把激光雷达做到每一辆车上，和其他四侵日案阻改十度五找备义家公司有非常大的不同是，该公司不做自己的硬件，采用的策略是和各个硬件厂商合作不同的技术路线。
万集科技的翟军表示，今年是2021年，三年后是20变领比预吸来钟24年，随着车路协同的发展，自动驾驶也应该在2024年到2025年，随称行拿革波短轻课龙英连着技术，包括激光雷达技术的成熟度，以及整个算力的成熟和整个系统的成熟、主机春差厂的成熟，它应该在20罗约缩资尔冷然些才何25年，这是我个人的估计。
随后图达通的鲍君威发表了自己的看法：
如果我们定义激光雷达的元年，实际上2017年法雷奥的第一款已经上到奥迪上去了，我们定义元年有几个指标，一是激光雷达有用，能用起来；二是有足够多的车厂用激光雷达，我认为应该是明年，2022年。
有几个特性，一个是在座的几位友上和我们都有一些计划，不管是公开的，还是没有公开的，我们清楚地看到明年大约有5-10款车型会上激光雷达，少量的可能几百台、几千台，大量的可能几万台，而且不只是中国。
紧接着速腾聚创的邱纯潮发表了不同观点，就我们自己企业来看，今年就有三个项目要SOP，这个月就有一款，真正直接装车，并且面向量产的前端客户，上个月已经把货发出去了。整体来看，从曲线来看，明年有一个客户就有几万台的需求，而且是大几万台，从这个角度里看，可能会更快一些。我认可今年可能是元年，明年开始往上爬。
最后发言的是禾赛科技的李一帆，李总的观点更为保守和佛系，没有指出具体的时间而是从另一个角度做了阐述，我觉得大家的理解可能有几层含义。第一层含义：第一次尝试去上一个东西，在我看来它没有做闭环，而是做了尝试。我觉得第一批的元年可能就跟各位说的时间是差不多的，明年量肯定是最大的。但我觉得这个事儿不太重要，因为从我角度看，我思考的是我们不面向直接的消费者，我们实际是一个供应商，我更关心的问题是激光雷达给主机厂，帮助主机厂为客户创造了多少价值。
从我们角度来讲，如果激光雷达作为一个成本，你能不能形成这样的体验？可能你们已经很有信心了，我还是有点忐忑的，我会觉得这个事儿还是需要行业一起推动。换句话说2022年的元年只是大家历史上第一次拿到这个硬件产品，大家有没有第一次拿到这个体验？坦率的讲都不一定。
而第一次拿到这个体验以后是不是好的体验，是不是回头他会跟他朋友说我买的这款车上面装着谁家的雷达，这个东西值得我们花至少得加一两万块钱吧，这是从成本上讲，这个得闭环嘛。我觉得到那个点上的时候，大家才会去想它是不是一个有效的产品，我觉得作为一个行业，我觉得只有体验变成真实的体验后，大家才会真的上量，在真的上量以后才讨论是不是元年，我会觉得它更有价值。
各家企业对于元年的选取产生了不同的看法，最早的认为今年将会是元年，最晚的认为2025年将会是元年，还有的认为要等产品经过用户的满意并且形成闭环后再讨论元年，总之元年如何选虽然没有定数，但是对于激光雷达作为自动驾驶感知硬件的共识各位将会是坚定不移的。
第二个问题关于技术路线，大家比较了解的电动车或者电池，这么多年从2009年推广以来经历各种各样的路线之争，到现在都没完没了。激光雷达是比较新兴的，同样激光雷达也有不同的技术路线，简单来说分为机械式、混合固态式以及纯固态的方案。
这三类有各自的优缺点，例如机械式发展最成熟，扫描速度快可以360度全方位探测，但是由于其体积较大很难装车量产，造价也是一个大难题；混合固态呢成本低，适合大规模量产但是视野有限，360度就不行了，纯固态将是未来发展趋势，有OPA光学相控阵和Flash 两种技术路线，但同样等待技术的进一步突破才能实现量产。
这次禾赛科技的李总先进行了阐述，
我们内部有个比喻，我们内部讨论时会觉得，咱们说的所有技术路线其实都是扫描路线，仅仅讨论的是一个如何改变光的方向这件事儿的扫描部分的技术路线，剩下的事情其实没有讨论进去。
第一个是说这些技术路线本质上讲，是不是会让不同的公司越跑越远？还是说我们觉得有没有一个可能是最终确实有可能一个技术路线会成为更实际、更经济、更可靠的路线？然后行业会趋同到这个路线上？我们会觉得这个概率会更大，但没法说是哪个。
假设我们认为行业会因此发现某一个更实际而趋同那个技术路线，我觉得更有意思的话题是技术路线本身会成为壁垒还是说如果这个事儿一旦清晰了，可能拿一个增程和纯电，哪一个到底是终局？我其实不知道，大家可能觉得在不同时间点有不同的考虑，但一旦我们想清楚了，这个东西是不可逾越的壁垒还是说它是表象，更重要的是不同公司在背后的积累到底在哪儿？
这些技术路线大家都能做，我们也都有，反而不能说哪一个会成为公司的未来，反而我们更关心的是激光雷达最背后本质的核心其实是芯片，我们会觉得不同的光电、芯片置于激光雷达更像是发动机置于燃油车，我觉得到最后你做几个门时你随便做，但是我们觉得芯片是，所以我是觉得这是一个我们的思考。
随后发言的是速腾聚创的邱纯潮，我挺同意一帆的看法的，因为我这个问题也被问了很多次。我相信各位同行也是被问到吐。但是这个没有答案，谁也说不出来准确答案，很难有答案，我们唯一能做的事情，我们要去思考的更多是说你在什么时间段针对什么应用推出更适合这个应用的产品？我们更多要思考市场本身和它自己的规律。
在这个问题上各位的发言最终落脚在两个问题上，一是芯片化，二是成本。我们根据目前的发展趋势做出如下总结：
第一，激光雷达未来会从机械旋转式，到混合固态，再到纯固态方向演进。
第二，感知算法是激光雷达感知系统的“第二个核心”。
第三，预计行业整体将会向“低成本化”、 “量产化”、“固态化”、“智能化”发展。
在座的五家公司都是创业公司，有四家是很年轻的创业公司，有一家是稍微历史久远一点的创业公司，激光雷达领域大部分是创业公司，还有一些个别的巨头往里面插手，比如说华为、大疆。华为的激光雷达将在极狐HBT车型以及长安的高端车型中装配；大疆孵化的Livox览沃也是小鹏P5的激光雷达供应商，当这类巨头公司入场，资本的优势会不会对创业公司造成冲击？
李一帆表示：我觉得资金、巨头公司，对互联网行业的影响大于对硬件行业的，互联网行业，很多时候钱就能够决定战局，我就补贴你，我就砸你，我就买流量。有很多事，商业上可以直接被钱影响，甚至很多互联网公司融钱的唯一原因就是为了改变战局。
对于硬件行业，有钱当然好，但是更重要的还是要符合客观规律，在硬件行业，大鱼吃小鱼没有那么容易，很有可能最后是快鱼吃慢鱼，小公司拥有快的优势，这是有可能的。我们不一定比华为快，但是作为小公司，或者全世界任何的小公司，快永远是他比大公司的优势，这一点很有可能在我们这样的小公司里也是存在的，这是我看到的我们的机会。因此李总认为目前巨头的入场还不至于造成恐慌，做好自己就好。
随后图达通的鲍总表示，
巨头进入进来是好事，说明它很有很好的发展的方向。除了一帆说的硬件和互联网的区别，还有两个特性：第一，这是一个ToB的行业，我们的客户都是ToB的，我们的客户都是非常聪明的，而且有长远战略眼光的，不像ToC行业消费者，头脑一发热，就被钱砸晕了。ToB行业，客户是个长远，看技术深度的，光有钱不够，必须看实打实的性能。
第二，激光雷达行业是一个非常新的行业，新到很多时候技术路线不清楚，如果有一个迷宫阵的话，有太多太多的路线可以走，即使有再多的钱，在这种大的迷宫下，如果思路不清楚，体量也是不够的。
即使是巨头，我们看到这些公司，好像也没有哪些人是可以顶的起来，在行业里头脑比较清醒的、技术上比较清醒的带头人。基于这一点，我还没有看到这些巨头人对我们这一类公司的实际的威胁。
接下来速腾聚创的邱纯潮表达了对巨头公司的重视，
说到华为这个事情，紧不紧张？紧张，我是很紧张，很多人觉得华为可能是大公司，他速度慢，他可能不太好掉头，诸如此类的。其实我们正面刚过几次，我觉得他挺猛的，这是真的。但是我们可能对华为的定位，对华为的期待不一样，我们可能会认为他是下一个博世，中国的博世，华为不是一家激光雷达公司。
对于我来说，对于所有的人来说，我们激光雷达干不好就会死了，而华为不一样，博世也干激光雷达，对他们来说激光雷达只是一部分，对于我们来说是全部，当然华为的激光雷达团队也会觉得这是他的全部。
然后激励不一样，华为激光雷达团队激励我不太清楚，对于我们来说，我们会把生存拉到最高的的法则来打这场仗。
对于华为来讲，他既然说能做全站式的技术，他的实现方式就有很多样，可能是我可以直接给你提供整套的解决方案，这样的商业机会对于我们来讲就很麻烦。但是华为内部属于，你要做的好，我也不排斥和你合作，他也不一定全部得上自己的。所以我觉得是一个比较良性的竞争吧。
通过此次论坛上的各位激光雷达领域的大佬发言我们对这个行业，对这个领域的技术都有一个更深入的理解和认识，自动驾驶的元年无论到底何时，确定的是就在眼前并且我们会一同见证，技术路线的比较还要依照可靠性、成本以及不同主机厂的不同需求来决定，行业内的竞争一定是促进整个行业共同发展的必要因素，各家在最终之战打响之前要做的就是不断丰富自己的产品以及满足主机厂和用户的需求，尽可能的在保证可靠性的同时降低成本。我们可以看到中国的初创科技公司在用他们的智慧与胆识与全世界的智能驾驶同行展开着激烈竞争与激辩，未来我们能否实现弯道超车，打造我们中国的硅谷？让我们拭目以待。
什么式惯性制导？？？是什么原理？？
惯性制导，又称陀螺仪制导。
陀螺，转起来，在一维方向上，具有很强的稳定性。以这一维为基础数据，配合其他测量感性数据，比如指南、高度、气压等，就能实现在三维空间里的定位和计算。
这个就叫惯性制导。刚开始，惯性制导一般都是机械式的，数据误差很大，制导精度不高，上世纪80年代，西方一些国家开始实验用其他模拟方式来代替机械陀螺仪，好象最后不成功，不过，后来，其他的一些制导方式随着电脑微型化后，逐渐成熟，开始代替了惯性制导方式。
惯性制导，是一种机械制导方式，精度较差，但抗干扰能力好，可靠性高，所以绝大多数的战略核武器，都采用惯性制导或者将惯性制导方式作为最后的保险后备制导方式。高精度的惯性制导核心部件——陀螺仪，只有机械加工能力很发达的工业大国才能批量生产。
其他的一些制导方式包括、无线电制导（含收发雷达制导）、红外制导（含激光制导）、电视制导、GPS制导等
将上述制导方式中的2-3个合到一起用，就称为复合制导。一般经典的标准复合制导方式有 惯性制导+无线电制导，这是古典派的做法。
时尚派一般是GPS导+无线电制导或+红外制导或+电视制导，这种制导方式很贵，技术成本高，有钱人才用得起，本称为“外科手术”或者 精确制导。
