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识光科技发布真2D可寻址SPAD-SoC,超灵活分区解决高反污染问题
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2024-08-07 10:38:46来源: 中国机器视觉网

近日,识光科技发布高集成度大面阵 SPAD-SoC SQ100,真正实现灵活分区的 2D 可寻址 SPAD-SoC。SQ100 面向 ADAS 前装量产、L4/5 自动驾驶、机器人、工业自动化等应用,一块芯片即可覆盖短、中、长距的探测需求,适配多种扫描方式。SQ100 具备高灵活性和延展性,可以满足不同应用场景下对像素分辨率、测距量程和精度的要求,致力于实现 SPAD-SoC 从“可用”至“好用”的跨越。

识光科技团队始终都是产品的后墙。识光科技团队具备车规面阵 SPAD-SoC 的成功量产经验,核心成员来自于顶尖硅谷芯片研发团队或国际权威科研机构,曾参与各类AI级算力芯片项目的研发,拥有从核心器件、模拟、数字、算法到系统的全栈自主研发能力,是实现 SQ100 高度集成、高度灵活和 2D 可寻址的支撑力量;作为 VCSEL+SPAD 激光雷达技术路线的先行者,识光科技形成了独有的从激光雷达系统视角定义并优化 SPAD-SoC 芯片架构的能力,确保了 SQ100 从客户需求出发,切实解决实际问题、完成商业落地。

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SQ100 芯片实物图

真2D可寻址,超灵活分区

SQ100 的 SPAD 分辨率为 768 (H) x 576 (V),具有 3x3,6x6,3xn 等多种 binning 方式;在垂直方向可按照4/8/16个像素进行分区,在水平方向可按照8/16/32/48/64/.../256个像素进行分区。

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二种分区扫描方式的示例,分区和扫描顺序均可任意配置

SQ100 提供了超灵活分区的 2D 可寻址方案,在真正解决行业长期面临的“高反污染”(Blooming)问题的同时,还能保持高帧率和远测距能力,扫清了 VCSEL+SPAD 量产路线上最重要的性能阻碍。

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测试环境,右侧为高反板特写

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现有 1D 分区扫描方案实测点云:高反板所在的整个横向 1D 分区发生高反污染

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识光 2D 分区扫描方案实测点云:仅高反板覆盖到的 2D 分区发生高反污染

得益于更小的膨胀范围和 SQ100 输出的丰富的点云特征数据,膨胀点云的去除难度会大幅降低,去除的精度也会被大幅提升,最终获得精准可靠、无高反污染的点云数据。

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最终点云效果

灵活的分区不仅使得 SQ100 可以用作全固态激光雷达的接收芯片,还可以用于转镜线扫方案,同时也有助于客户不同 ROI 方案的实现。

SOPHOTON SPAD-SoC

不止探测,更是全方位的激光雷达片上系统识光科技独有的 SPAD-SoC 系列产品,以自研的全芯片化技术为基础,将高性能 BSI SPAD、高精度时钟采样矩阵(TDC)、单光子测距引擎(TCSPC)、高并发 dToF 感知算法加速器(DSP)、激光雷达控制中心(Lidar Controlling Master)、高速数据接口等关键模块集成到一块芯片上。识光提供的是一个可以实现片上海量数据高速采集与处理、激光雷达系统控制、外部算法定制集成等功能的片上完整激光雷达系统。

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SQ100 系统示意图

0-1 价值:卫星方案,大幅降本+更小体积

SQ100 领先的集成度,为行业激光雷达/自动驾驶解决方案开辟了一个 0-1 的新路径:无需 FPGA/MCU,SQ100 SPAD-SoC 即可对激光雷达数据进行片上处理并直接传输给域控,实现算力上移,由域控进行多传感器数据的集中化处理。

识光科技将这一方案称为卫星方案,在大幅降低激光雷达整机成本和体积的同时,此方案还具备提高效费比、加速多传感器数据前融合、优化感知算法精确度等优势。

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卫星方案示意图

卫星方案是 SQ100 为客户带来的独有价值之一,其根本是基于它的高集成度。

第一,SQ100 集成了识光首个智能测距引擎(Intelligent Ranging Engine, IRE),在对外输出数据之前,IRE 就已经完成了对海量原始数据的片上采集与处理,为直接传输给域控提供了前提;

IRE 基于 TCSPC、DSP、以及识光自有专利的先进数据通路设计和数据处理算法,可并行采集处理上千个像素,数据量级达到数十TB每秒;采集到的所有数据都将经过片上固有算法的处理,达到高精度、高信噪比、抗多机和环境光干扰等效果;

IRE 同时支持 ping-pong 存储操作,可实现连续不间断的直方图采集和同步并行处理,在同等条件下可显著提高帧率或提升探测距离。同时,识光的HIST专利压缩技术,可以让同等数据存储功能占用更小的芯片面积,进而降低整体成本;

另外,SQ100 还集成了激光雷达控制中心(Lidar Controlling Master,LCM),内有发射模组、机械结构、温度、清洗、除雾等控制模块,仅 SQ100 单个芯片便可提供激光雷达系统功能。最终,实现了对 FPGA/MCU 的替代。与识光科技其它产品一致,SQ100 仍旧展现了识光快速迭代的开发能力,一次流片一次点亮,目前识光已经与重点客户开始了相关样机的制作工作,并得到了客户的广泛好评。

(文章来源于MEMS,如有侵权,请联系删文)