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[雷锋网]Ouster 的独特思路：数字激光雷达如何打破传统激光雷达的桎梏？( 二 )


在今年 CES 大会期间 ， Flex G gate 公司展示的汽车的大灯中就安装了 Ouster 的激光雷达 。
此外 ， 凭借着性能、可靠性和成本方面的表现 ， OS2-128 获得了今年 CES 的创新奖 。 当雷锋网问及 Ouster如何平衡这三者之间的关系时 ， Clement Kong 给出了答案 ， 他表示：
对于 Ouster 而言 ， 平衡性能、可靠性和成本三者同样重要 。 其中 ， 在可靠性方面 ， 我们在设计和生产产品时 ， 以及最后进行测试时 ， 都会尽可能地遵循车规级标准 。 如果非要做出取舍 ， 我们宁愿牺牲一些时间 ， 晚一点再推出更符合预期的好产品 ， 而不是选择牺牲上述三者里的任意一个 。
VCSEL+SPAD 解决方案 目前 ， 固态激光雷达的主流技术路线有 MEMS、FLASH 和 OPA 。 Ouster 虽然选择了 FLASH 路线 ， 但它也有自己的创新之处 。
以往 ， 传统的 Flash Lidar 会发射一面光墙来探测物体 ， 这种方式虽易于开发 ， 但当泛光照明到一些“不必要”的区域时 ， 会浪费激光功率 。 Ouster 采用的 Multi-beam Flash（多光束闪光）核心专利技术则可以解决这一难题 。 通过这一技术 ， 激光雷达可用精确光束而非泛光来照明整个场景并收集光线 ， 从而提升激光雷达整体的效率 。
目前 ， Ouster 的 Multi-beam Flash 已经获得了专利 。
当然 ， Ouster 最重磅的秘密武器还是要属 VCSEL+SPAD 解决方案 。 VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）可以理解为一种激光器 ， 它比其他激光器更小更轻 ， 也更加便于制造 ， 功耗低至几瓦 。
在 VCSEL 原有优势的基础上 ， Ouster 还对其进行了定制化设计 ， 将系统所需的激光器全部集成到同一颗半导体芯片之上 ， 大幅度降低了系统的复杂性 。 相比之下 ， 其他激光雷达需要在电路板上精密排布数十颗甚至数百颗昂贵的激光器芯片 。
SPAD（Single Photon Avalanche Diode）则可以理解为一种新的光子探测器 ， 具有单光子灵敏度、低噪声和优异的时间分辨率等众多优势 。 与 VCSEL 一样 ， Ouster 将系统所需的所有 SPAD 集成到单颗 ASIC 芯片中 。
值得注意的是 ， Ouster 为了研发这款 ASIC 芯片注入了两年的时间和心血 ， 内部将其称为「Whitney」 。
Whitney 的特殊架构赋予了 SPAD 探测器强大的计算能力 ， 帮助激光雷达在一秒钟的时间里处理超过 1 万亿光子 ， 产生 260 万个数据点 。
[雷锋网]Ouster 的独特思路：数字激光雷达如何打破传统激光雷达的桎梏？
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总而言之 ， VCSEL 和 SPAD 的解决方案让原本复杂的激光雷达系统简化成了两颗集成了激光器和探测器的芯片 ， 这样基于全半导体的解决方案成本更低 ， 而且整体的结构牢固紧凑 ， 不容易损坏 。
Ouster 将上述结构作为整体与旋转装置集成在一起 ， 就能实现 360 度的扫描 。 如此一来 ， 固态的激光雷达就“转”起来了 。
新工厂+新市场
据 Clement Kong 预计 ， 随着 VCSEL 和 SPAD 技术的不断发展 ， 明年 ， Ouster 激光雷达产品最高的探测距离将达到 300 米 ， 最高分辨率将达到 256 线 。
此外 ， 在车规级激光雷达面 ，Ouster 也有自己的节奏 ， 比如尽可能地确保激光雷达每一个部件都是合规的 ， 或者拥有极低的 PPM（零公里故障比例为百万分之一） 。
目前 ， Ouster 正努力朝着这一方向在前进 ， 并计划于 2022 年通过 ISO26262 标准中的 ASIL B（D）等级评估 。
另一方面 ， 随着 Ouster 在技术研发方面顺风顺水 ， 业务规模也不断扩大 。 在过去两年里 ， Ouster 在欧美地区获得了大量订单 。
因此 ， 除了旧金山的工厂 ， Ouster 最近又在东南亚新开设了一家工厂 ， 该工厂每个月可生产上万个激光雷达 。 两个工厂的产能加起来足以满足客户日益增加的需求 。


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