在全固態(tài)激光雷達加速邁向戶外自主系統(tǒng)應(yīng)用的背景下，行業(yè)正從“單點性能優(yōu)化”，逐步走向“系統(tǒng)級能力協(xié)同”的演進階段。

近期，全球領(lǐng)先的可編程光學(xué)技術(shù)公司 Lumotive，基于其LCM（Light Control Metasurface）可編程光學(xué)平臺，結(jié)合靈明光子ADS6311 “Hawk” dToF芯片，成功打造出一套面向戶外自主系統(tǒng)的全固態(tài)180°激光雷達平臺，實現(xiàn)180°超廣視場覆蓋與30FPS實時幀率輸出。

這一突破的關(guān)鍵意義在于：通過發(fā)射側(cè)LCM的可編程光束控制，與接收側(cè)Hawk的可配置感光能力協(xié)同，使dToF感知鏈路首次從“固定硬件架構(gòu)”走向“軟件定義的空間感知系統(tǒng)”。

從“硬件定義”到“軟件定義”

LCM × Hawk 構(gòu)建全固態(tài)感知鏈路

傳統(tǒng)dToF激光雷達系統(tǒng)中，發(fā)射與接收通常被固定在預(yù)設(shè)硬件結(jié)構(gòu)中，一旦方案確定，其視場范圍、分辨能力與系統(tǒng)形態(tài)也隨之固化。這使得系統(tǒng)能力往往依賴“硬件替換”來適配不同場景，開發(fā)周期長，且難以實現(xiàn)跨場景擴展。

在這一背景下，Lumotive 與靈明光子的此次協(xié)同創(chuàng)新，正在構(gòu)建一種全新的感知方式：通過“發(fā)射可編程 + 接收可配置”的協(xié)同機制，重塑dToF感知鏈路。

LCM（發(fā)射側(cè)）：通過可編程光束控制，實現(xiàn)發(fā)光通道數(shù)量與空間位置的動態(tài)調(diào)度

Hawk（接收側(cè)）：通過多分區(qū)SPAD架構(gòu)，實現(xiàn)ROI感光區(qū)域的靈活配置與多方向回波解析

系統(tǒng)層：通過軟件統(tǒng)一調(diào)度發(fā)射與接收資源，實現(xiàn)感知鏈路協(xié)同優(yōu)化。

自此，dToF感知系統(tǒng)由固定硬件架構(gòu)驅(qū)動，邁入軟件定義的可編程感知時代。

圖片源自www.thevoltpost.com

在這一架構(gòu)支撐下，該全固態(tài) dToF 激光雷達平臺在系統(tǒng)層面實現(xiàn)多項關(guān)鍵能力提升：

? 180°超廣視場覆蓋，有效消除感知盲區(qū)

? 30FPS實時輸出，并支持ROI區(qū)域的高頻感知響應(yīng)

? 復(fù)雜環(huán)境穩(wěn)定感知能力，適應(yīng)雨霧、粉塵等戶外場景

? 更優(yōu)系統(tǒng)成本結(jié)構(gòu)，減少傳感器數(shù)量與集成復(fù)雜度

Lumotive 產(chǎn)品與市場高級副總裁 Apurva Jain 表示：“實現(xiàn)180°感知本身已是一項突破，Lumotive真正的創(chuàng)新在于，同時實現(xiàn)了幀率翻倍、探測距離提升以及點云質(zhì)量優(yōu)化。這將推動眾多機器人、重型設(shè)備及智慧基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用的發(fā)展，這些領(lǐng)域長期以來一直在等待具備更高精度與更廣覆蓋范圍的3D傳感器，以實現(xiàn)其安全與自主化目標(biāo)。我們的LCM平臺通過提供軟件可編程的光束控制能力，并具備半導(dǎo)體制造規(guī)?；瘍?yōu)勢，突破了制約自主系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)瓶頸——將光學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榭删幊虒?，從而加速整個dTOF生態(tài)的發(fā)展?！?/p>

ADS6311

多分區(qū)dTOF帶來的接收側(cè)靈活性

在該平臺體系中，靈明光子ADS6311 “Hawk” dTOF傳感芯片承擔(dān)接收側(cè)空間信息獲取與解析任務(wù)，是構(gòu)建可編程dTOF感知鏈路的關(guān)鍵組成單元。

Hawk是一款集成化高分辨率多分區(qū)SPAD dToF面陣芯片，其核心特點在于支持感光分區(qū)的靈活定義，使接收端從固定結(jié)構(gòu)升級為可配置的空間解析架構(gòu)。

基于這一特性，Hawk在接收側(cè)實現(xiàn)了關(guān)鍵能力增強：

ROI靈活配置能力：支持在一維/二維曝光模式下進行ROI區(qū)域配置，實現(xiàn)接收區(qū)域的靈活調(diào)整

多分區(qū)并行解析能力：支持多方向回波信號的并行接收與區(qū)分處理

復(fù)雜光場適配能力：提升在高動態(tài)環(huán)境下的信號穩(wěn)定性與空間解析能力

在與LCM的協(xié)同架構(gòu)中，Hawk并非單純增強模塊，而是接收側(cè)空間解析能力的“必要執(zhí)行層”，決定了可編程光束是否能夠被有效轉(zhuǎn)化為空間感知結(jié)果。

靈明光子系統(tǒng)副總裁 Andrew Lee 表示：“Lumotive的可編程LCM光束控制與我們基于自研dTOF架構(gòu)的ADS6311 ‘Hawk’ 芯片相結(jié)合，釋放出全新的感知性能水平。在無需機械掃描的情況下，實現(xiàn)超廣180°覆蓋與更高幀率，使先進dTOF傳感器達到以往難以實現(xiàn)的性能高度。這一合作充分展示了可編程光學(xué)與高性能飛行時間芯片級技術(shù)如何共同加速下一代自主系統(tǒng)的發(fā)展。”

面向未來

從芯片能力到系統(tǒng)級解決方案

基于此次LCM與Hawk協(xié)同打造的的全固態(tài)180°激光雷達平臺驗證，該架構(gòu)在多類復(fù)雜場景中的適配能力仍在持續(xù)拓展，包括戶外自主移動機器人、工業(yè)安全監(jiān)測以及基礎(chǔ)設(shè)施空間感知等方向。

圍繞不同應(yīng)用需求，靈明光子可提供從器件到系統(tǒng)的協(xié)同支持能力：

01 高性能dTOF芯片能力支撐

02系統(tǒng)級感知架構(gòu)協(xié)同設(shè)計

03面向多場景的感知算法與軟件支持

04 工程化參考設(shè)計與系統(tǒng)集成支持能力

通過“芯片能力 + 軟件能力 + 工程能力”的協(xié)同方式，幫助客戶在不同應(yīng)用場景下實現(xiàn)更高效率的系統(tǒng)開發(fā)與部署。

LCM與Hawk的聯(lián)合方案，不僅驗證了一種可行的可編程dToF實現(xiàn)路徑，也為下一代自主系統(tǒng)提供了更具擴展性的感知架構(gòu)參考。

此次與國際領(lǐng)先光學(xué)技術(shù)公司的合作，體現(xiàn)了靈明光子在全球范圍內(nèi)的協(xié)同能力。未來，我們也將持續(xù)與全球伙伴攜手，推動技術(shù)在更多場景中落地。

讓光學(xué)可編程，讓感知系統(tǒng)化。