三菱電機推出MEMS激光雷達解決方案

三菱電機(Mitsubishi Electric)新款MEMS激光雷達(LiDAR)可以準確探測車輛和行人,確保安全可靠的自動駕駛。

據麥姆斯諮詢報道,日本三菱電機近日宣佈開發出一款緊湊型MEMS激光雷達(LiDAR)解決方案,能夠實現超寬的水平掃描視場,準確探測自動駕駛系統前方物體的形狀和距離。這款激光雷達解決方案使用雙軸(水平和垂直)MEMS微鏡向物體發射激光束,並掃描反射光,從而生成車輛和行人的3D圖像。三菱電機希望利用這款緊湊型低成本激光雷達解決方案推動更安全的自動駕駛。

三菱電機推出MEMS激光雷達解決方案

關鍵特性

1)大尺寸雙軸電磁MEMS掃描微鏡,獨特的輕巧設計使掃描角度更廣

激光雷達在發射激光束之後,需要儘可能多地收集反射光,以便獲取最精確的3D圖像,尤其是車輛和行人的3D圖像。因此,激光雷達系統需要大表面積的反射鏡,以最大程度地收集反射光。另外,精確監控車輛周圍更廣泛的區域,也需要更大的掃描角度。

三菱電機這款新產品在輕巧的設計中集成了業界最大尺寸的電磁式MEMS掃描微鏡(尺寸為7mm x 5mm),能夠實現水平和垂直雙軸掃描。除了尺寸優勢,這款MEMS微鏡的獨特結構有助於其在不犧牲器件剛性的前提下減輕重量。憑藉輕巧的設計和高電磁產生的驅動力,可以使掃瞄鏡實現水平±15度的大範圍運動。當前的垂直掃描範圍為±3.4度,三菱電機計劃通過改善MEMS懸樑結構將其提高到±6.0度以上。其MEMS微鏡可以採用半導體工藝在硅基板上大批量生產。此外,與採用電機進行機械驅動掃描的反射鏡相比,MEMS微鏡使用的零件更少,有助於提高激光雷達整體解決方案的耐久性。

2)優化的設計縮小了產品尺寸,並能夠在更寬廣的範圍內獲取3D圖像

三菱電機推出MEMS激光雷達解決方案

三菱電機優化了電磁MEMS掃描微鏡和光學組件(包括多個激光光源、光電探測器和透鏡)的排布,以抑制光學暗角,以及內部組件對激光束的影響。

優化的設計和光學發射/接收機制可實現超寬的水平掃描角度,從而增強了對前方來車、過馬路的行人、交通信號燈、交通標誌和路邊障礙物的掃描能力。隨著進一步的改進,三菱電機的目標是使垂直掃描角度超過25度,從而即使在近處也能檢測到車輛和行人。

得益於信號處理電路、電源電路和光發送/接收機制的優化佈局,這款激光雷達主體的體積僅為900立方厘米。展望未來,三菱電機的目標是開發體積僅為350立方厘米或更小的超微激光雷達設備。

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