东芝布局汽车LiDAR半导体业务 多项新技术助推探测距离翻番

元件/连接器 时间:2018-04-20来源:微迷网

  利用新指标去除错误探测

  但是,在进行平均处理时,会产生一种被称为“距离聚集(簇)”的现象,在以往的错误检测消除方法(消噪方法)中,有可能导致来自远处物体的正确的探测结果被消除(图5)。根据传统方法,例如,使用亮度作为指标,根据远距离图像的每个像素的大小是否超过阈值来判断/去除噪音(图6),有可能造成错误检测。

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  图5 平均处理中的距离聚集问题

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  图6 传统的噪声去除方法对聚集噪音不够有效

  为此,东芝开发了一种算法,通过使用另一种被称为“信赖度”的指标来消除错误检测。东芝研究发现:“簇大小(N)”与亮度(L)平方的乘积与常数值(a)的相关性(N= a/ L2),并基于此设置“信赖度”,排除错误检测(图7)。此外,该算法能够用小规模且低功耗的电路来实现,电路规模和功耗都可控制在测量IC的1%以下。

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  图7 簇大小和亮度之间的关系:在LiDAR系统模拟中,簇大小与亮度平方成反比

  结合上述SAT智能累积技术和新开发的错误检测去除技术,去除99%的错误检测,LiDAR传感器的探测范围相比传统方案可以提高约1.8倍(图8和图9)。

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  图8 基于“信赖度”的噪声去除效果

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  图9 东芝提出的新技术去除噪声的结果(上方)和现有传统技术去除噪声的结果(下方)

  另外,东芝还正在进行光接收元件的开发。现有的LiDAR传感器通常使用APD(雪崩光电二极管)作为光接收元件。东芝正着手开发比APD更适合于高灵敏度和多信道应用的SiPM(基于Si的电子放大器)。尽管SiPM已经广泛应用于医疗设备和检测设备中的光子计数,但它们和LiDAR传感器所常用的光波长不同。因此,东芝正在开发可用于LiDAR传感器在约900nm波长范围内具有高灵敏度的SiPM。

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关键词: 东芝 LiDAR

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