索尼推出“最快”車載激光雷達,適用于L3及以上自動駕駛

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距離分辨率提高至5 cm 。
【索尼推出“最快”車載激光雷達,適用于L3及以上自動駕駛】索尼半導體解決方案公司 (SSS) 今天宣布即將推出用于汽車激光雷達系統的 IMX479 堆疊式直接飛行時間 (dToF) SPAD 深度傳感器 , 可提供高分辨率和高速性能 。
新款傳感器產品采用由 3×3(水平×垂直)SPAD 像素組成的 dToF 像素單元作為最小元件 , 通過線掃描方法提升測量精度 。 此外 , SSS 的專有器件結構使幀速率高達 20 fps , 對于擁有 520 個 dToF 像素的高分辨率 SPAD 深度傳感器而言 , 這是最快的幀速率 。
新產品實現了高級駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛(AD)所需的汽車激光雷達的高分辨率和高速測距性能 , 有助于實現更安全、更可靠的未來出行 。


適用于汽車LiDAR 應用的 IMX479 堆疊 dToF SPAD 深度傳感器


LiDAR 技術對于高精度檢測和識別路況以及車輛、行人等物體的位置和形狀至關重要 。 隨著 LiDAR 技術向可實現自主控制的 3 級自動駕駛邁進 , 人們對其進一步技術進步和發展的需求日益增長 。 SPAD 深度傳感器采用 dToF 測量方法(LiDAR 測距方法之一) , 該方法通過檢測光從光源發射到被物體反射后返回傳感器的飛行時間(時間差)來測量與物體的距離 。
新型傳感器采用了 SSS 在 CMOS 圖像傳感器開發過程中獲得的專有技術 , 包括背照式堆疊結構和 Cu-Cu(銅-銅)連接 。 通過將新開發的距離測量電路和 dToF 像素集成在單個芯片上 , 新產品實現了高達 20 fps 的高速幀速率 , 同時以 10 μm 見方的小像素尺寸提供了 520 dToF 像素的高分辨率 。
幀率高達20 fps , 為 520 dToF 像素 SPAD 深度傳感器中的最高幀率 。 該產品由一塊帶有背照式 dToF 像素的像素芯片(上圖)和一塊配備新開發測距電路的邏輯芯片(下圖)組成 , 該邏輯芯片在單個芯片上采用 Cu-Cu 連接 。 這種設計實現了 10 μm 見方的小像素尺寸 , 從而實現了 520 dToF 像素的高分辨率 。 新的測距電路可并行處理多個進程 , 從而實現更佳的高速處理性能 。
這些技術實現了高達 20 fps 的幀速率 , 是 520 dToF 像素 SPAD 深度傳感器中最快的 。 它們還提供相當于 0.05 度垂直角分辨率的功能 , 將垂直檢測精度提高到傳統產品的 2.7 倍 。 這些元件可以檢測對汽車 LiDAR 至關重要的三維物體 , 包括在 250 米距離內高達 25 厘米的物體(例如輪胎或道路上的其他物體) 。

本產品采用 SSS 自主研發的提升距離分辨率電路 , 對每個 SPAD 像素數據進行單獨處理并計算距離 , 成功將 LiDAR 距離分辨率提升至 5cm 級 。
該產品在入射面和像素底部均采用凹凸紋理 , 并優化了片上透鏡形狀 。 入射光發生衍射 , 以提高吸收率 , 從而實現對940nm波長(車載激光雷達常用的激光光源)高達37%的光子探測效率 。 即使在背景光強度達到10萬勒克斯或更高的強光條件下 , 該系統也能以高精度探測和識別最遠300米的物體 。
SPAD像素橫截面結構


索尼推出全球最小、最輕的微型精密 LiDAR 深度傳感器今年4月 , 索尼宣布 AS-DT1 LiDAR 深度傳感器實現商業化 。
AS-DT1 是世界上最小、最輕的 LiDAR 深度傳感器結構 , 尺寸僅為 29 毫米 x29 毫米 x31 毫米(約 1.14 英寸寬 x1.14 英寸高 x1.22 英寸深) , 不包括突起部分 , 重量僅為 50 克 。 AS-DT1 采用了索尼機器視覺工業相機的微型化和光學鏡頭技術 , 非常適合無人機、機器人等對空間和重量有嚴格限制的應用 。
AS-DT1 采用 \" 直接飛行時間 ( dToF ) \" 激光雷達技術 , 可提供快速、準確的測量、距離分辨率和測量范圍 。 專有的 dToF 測距模塊配備了單光子雪崩二極管 ( SPAD ) 傳感器 , 利用多個測距點進行距離測量 , 可精確測量長度、寬度和深度這三個維度的距離 。
AS-DT1 可以測量低對比度物體和低反射率物體的距離 , 而其他測距方法較難探測到這些物體 。 這樣就能在不同的環境中精確測量距離 , 例如在零售店中 , 預計會有包括人和固定裝置在內的各種物體 。 除了能夠在室內和室外精確測量距離外 , 該傳感器還具有緊湊、輕便的設計和堅固的鋁制外殼 , 可集成到各種設備中 , 如餐廳的餐飲機器人、倉庫中的自動移動機器人以及用于檢查和勘測的無人機 。
索尼專有的 dToF 測距模塊配備 SPAD 傳感器 , 可實現高度精確的測量和距離分辨率 。 此外 , 它還能準確測量其他測距方法難以探測到的各種物體的距離 。 這包括低對比度物體、低反射率物體和漂浮物體 , 因此適合集成到商店和倉庫等環境中使用的機器人中 。 AS-DT1 預計將于 2026 年春季上市 。
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