基于SPAD传感器的原生彩色激光雷达革新自动驾驶应用
2026-09-19 09:23:39 来源:麦姆斯咨询 评论:0 点击:
过去十年间,科技界一直在探讨自动驾驶汽车究竟是否需要激光雷达(LiDAR),还是激光雷达与摄像头两者兼而有之。近期,全球领先的激光雷达厂商Ouster给出了全新答案:将激光雷达与摄像头两种感知能力集成于同一颗传感器芯片。
据麦姆斯咨询报道,近期,总部位于美国旧金山的激光雷达公司Ouster发布新型Rev8系列激光雷达产品,全系搭载“原生彩色激光雷达(native color LiDAR)”功能,可以同步采集彩色(RGB)图像与三维(3D)深度信息——这两种感知能力通过单颗SPAD阵列传感器即可完成。

Ouster新型Rev8系列原生彩色激光雷达
Ouster的突破性L4系列SPAD-SoC芯片架构将激光雷达的探测距离和分辨率较上一代提升一倍,新增原生彩色感知能力,并按照功能安全标准设计。L4系列SPAD-SoC芯片搭载富士胶片(Fujifilm)色彩成像技术,可输出细腻逼真的彩色图像数据和硬件级高动态范围画面。它具备42.9 GMAC的算力,每秒可探测高达20万亿个光子,测量频率达40千赫兹且拥有皮秒级时间精度,每秒可处理最高1040万个点云数据,芯片外数据带宽可达22.4吉比特每秒。L4系列SPAD-SoC芯片架构包含128通道版本L4和256通道版本L4 Max。

Rev8系列原生彩色激光雷达核心:SPAD-SoC传感器256通道版本L4 Max
Ouster首席执行官(CEO)Angus Pacala表示,Rev8系列凭借全球首款原生彩色激光雷达SPAD-SoC传感器,开启AI感知领域的范式变革。这项SPAD阵列传感器技术在公司内部历经十年研发。在接受TechCrunch媒体独家采访时,他毫不掩饰对这条新产品线的期许,称其为“汽车及机器人领域研究者一直梦寐以求的终极方案”。
Angus Pacala说:“长久以来,行业的做法都是:采购激光雷达和摄像头,试图通过某种高层推理算法来解读两者的结合信息,而在这个过程中往往浪费了大量时间。而且企业在校准与数据流融合方面,往往只能算完成了一半。Ouster新型原生彩色激光雷达将彻底改变这一现状。我们利用单颗SPAD阵列传感器同时承担两项感知任务,可以识别交通标识、判断刹车灯状态,还能以测绘级彩色地图还原真实世界的丰富细节。”

Rev8系列原生彩色激光雷达输出图像效果
Rev8系列产品发布之际,激光雷达行业正处于一个关键时期。多年来,行业并购持续发生:Ouster收购了激光雷达鼻祖Velodyne,而Luminar的资产近期也在破产程序中被收购。
与此同时,自动驾驶传感器市场规模正快速扩张。Waymo等企业的自动驾驶出租车已经落地部署,并快速规模化。人形机器人与工业机器人等各类机器人企业持续获得资本青睐,而机器人感知环境离不开传感器。该赛道热度高涨,催生了波士顿Teradar这类新创企业,尝试采用全新感知技术开展研发工作(例如Teradar采用太赫兹成像技术)。
Angus Pacala表示,一款能够融合精准深度信息与彩色图像数据的原生彩色激光雷达,对机器人厂商而言可能尤为宝贵。Ouster曾与日本富士胶片(Fujifilm)、影像评测机构DXOMARK展开合作,旨在深入理解“打造一款出色摄像头”的真谛。事实上,Angus Pacala称,依托公司现有的SPAD传感器设计制造体系,Ouster这款原生彩色激光雷达“在多项性能上优于传统摄像头”。
Ouster采用“数字激光雷达”架构。不同于带有大量运动部件的模拟方案,Ouster依托自研SPAD芯片采集激光雷达的点云数据。Rev8系列产品同样复用这套SPAD技术采集彩色(RGB)图像数据。Angus Pacala表示,这项创新成像方案的感光灵敏度高于普通摄像头。
Angus Pacala继续说道:“Rev8系列产品具备48位色彩、116分贝动态范围,分辨率达到百万像素级别。这些顶级参数让其成像素质足以对标一流摄像头。但更令人惊喜的是,它以预融合的数据流形式输出三维彩色点云。你也可以直接把这份数据当作摄像头图像流使用。这套系统的一大优势在于,使用者可按需选择:仅读取激光雷达数据流、仅读取图像数据流,或是直接采用预融合后的数据流,具体取决于感知算法团队的技术思路。”
Angus Pacala还表示,Ouster已向现有客户交付新型激光雷达样品,并开启了订单承接。他对激光雷达Rev8 OS1 Max尤为自豪,称其为“业内顶尖的远距离激光雷达”——其在10%反射率条件下的最远探测距离可达200米,极限探测距离可达500米。

Ouster原生彩色激光雷达Rev8 OS1 Max
然而,并非只有Ouster在推进彩色激光雷达。近期,中国激光雷达厂商禾赛(Hesai)发布自家彩色激光雷达平台及6D全彩激光雷达超感光芯片——毕加索SPAD-SoC,计划于今年年底实现量产。Innoviz等厂商此前也提出过各自的彩色激光雷达方案。
不过,Angus Pacala指出,其他多数厂商所谓的“激光雷达与摄像头的融合”,大多只是将两类传感器封装在同一个外壳内。而Ouster和禾赛的方案是把激光雷达与摄像头感知技术集成在同一颗SPAD芯片上。
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