首先是华为、大疆等多家企业计划进军车载激光市场
8月11日的汽车蓝皮书第十二届论坛中,华为的BU解决方案(即智能汽车)总裁王军称,目前华为共有一万员工在打造激光雷达技术,且会在短期便能研发出100线的该技术。并将在以后把激光雷达降低上限为200美元(为1390元)至下限为100美元(为695元)的成本。
而大疆子公司览沃科技也在次日的全球智能汽车前沿第三届大会中,据其市场部总监李贺透露,他们已经首个完成把自动驾驶激光雷达的成本压缩,在千元左右且可以实现量产。两家企业与亮道智能、长城汽车跟Ibeo等相关公司在L3/L4自动驾驶领域达成战略合作。
之前据相关人士指出,我国的自动驾驶在2017年便有了681亿元的市场规模,预期于2023年可达2381亿元,关于我国车载激光雷达方面,今年预期市场份额近800亿元。
华为发布手机隔空激光充电
而本月,华为再次宣布一项利用激光给手机进行隔空充电的专利,仅需两三代便可以应用到智能手机。根据华为官方VI显示,虽然此激光充电器要和安在家中的无线充电模块共同运行,但是它可以同时支持多个用户及移动设备。
它主要是在手机上安置的相关传感器(例如摄像CIS芯片+CIS传感器及摄像头工作原理,同时也需要安卓方面的系统支持)。而该方案里也部署了一系列的保障措施,以规避为主,躲避生物的移动,防止对人眼和宠物等产生的伤害。
有专家指出,这个技术很实用,未来很有发展前景。当然华为暂未定下以多快效率来充电,同时支持多少设备和用户数等问题。此项激光充电不仅给手机服务,也能在平板,笔记本以及无人机等产品上进行无线隔空充电,使智能机保持续航能力。
马斯克曾表露运用激光雷达于车载不过是个笑话
在2019年4月的时候,马斯克就关于全新自动驾驶(Auto Pilot)软件与硬件给出详解,介绍了此项技术与它的实现模式。在讲解完FSD芯片之后,有人质问,干嘛不直接用激光雷达(Lidar)。而马斯克仅仅简单的否认了这项技术的可能性,一度引起全球轩然大波。
“A task that has little to no chance of being successful or beneficial”
这是一个没有什么可能展现价值的项目。
“Lidar is a fool‘s errand,” Elon Musk said。 “Anyone relying on lidar is doomed。 Doomed! [They are] expensive sensors that are unnecessary。 It’s like having a whole bunch of expensive appendixes。 Like, one appendix is bad, well now you have a whole bunch of them, it‘s ridiculous, you’ll see。”
凡是依赖激光雷达的企业,必定会失败。因为这种传感器目前价格高,再没有技术突破或替代品之前,仅仅只能起到锦上添花的作用,华而不实。
“They‘re all gonna dump Lidar, that’s my prediction, mark my words。 I should point out that I don‘t actually super hate Lidar or as much as may sound, but at SpaceX the Dragon uses Lidar to navigate to the space station or dock。 Not only SpaceX developed its own Lidar from scratch to do that and I spearhead that effort personally, because in that scenario Lidar makes sense。 And in cars, it’s freaking stupid, it‘s expensive and unnecessary and as Larry said once you solve vision it’s worthless。”
他表示自动驾驶的激光雷达领域目前不现实,不过会在SpaceX龙火箭上采用激光雷达,辅助其抵达空间站。在SpaceX的航天领域研发与运用该技术是符合发展的,而在车载上,一旦我们完成视觉神经的识别系统,那么车载激光雷达就变得没有任何意义。
激光充电起源
2016年的时候,来自洛克希德-马丁公司(美国企业)的一名科学家为了让无人机达到永久续航能力,研发出激光充电技术,它可以通过无线充电的方式实现。这位科学家使无人机拥有超48个小时的续航能力,比起以前提高2400%的能力。16年9月他们把这隔空闪充应用在公交站上。主要是为了短时间里,使电池充入5%至10%,以便让汽车拥有电力到下一站,实现随充随走的效果。
激光能量获取,激光转化电能
激光能量获取
通过泵浦原理激发低能级原子到高能级原子中,将其中性能不稳定的高能级原子变为亚稳定能级原子,以便实现基态之间的粒子数和亚稳态能级原子的反转,它会根据能量转化为发光或者发热,把原本亚稳态能级的原子化为基态,实现向外辐射光子能。
在气体,固体或半导体等激光器中,利用谐振腔(光学反射镜),将辐射扩散且沿腔轴线来输出的光子反射回来,重新激发亚稳态能级原子,进而产生受激发射其光子增速将会加倍,通过这种自循环手段,将其能量不断放大,保证激光束持续输出。
激光转化电能
事实上常用的方法为加热(利用金属蒸汽加热,温度升高后,使高低能级原子相互跃迁),辐射激发(利用外来光子能刺激基态原子,在后者吸收下释放能量发光),碰撞激发(利用气体点光源的阴极电子与基态原子碰撞,激发高能级原子),化学反应堆(通过化学反应刺激高能级原子)等等。
也就是说通过上述方法激发能量,利用转化器,捕捉外来电子转化电能;加热形成电势差转化电能;以及通过释放的光能热能来直接发电。
激光危害
激光可以直接刺伤皮肤并穿透损毁内脏,尤其会对眼球产生不可逆伤害,由于波长在近红外光与可见光中,而眼部屈光介质又透射率高,吸收率低,却拥有聚光(聚焦)的能力。高强度的激光可以透过眼部的屈光介质,最终把光聚集在视网膜内。
此时,被增加上千上万倍的高密度激光在视网膜上无限放大,导致我们眼内的感光细胞层(具备感光能力的细胞)短时间内快速升温,直接让感光细胞凝结坏死。同时,这个过程的升温也会使周围蛋白质坏死,从而眼睛形成永久性失明。
激光雷达与激光充电,在当下技术上的成本与缺陷导致不可取
中间半导体转换器,无形之中增加了消费者使用成本。其次激光器将激光发射至手机中间的危害,另外由于多了块半导体,28nm以下芯片,都会有漏电导致晶圆体损坏可能,即便以Fin Fet或者SOI(解决28nm以下漏电技术)技术来做中间隔断,却又无法解决升温问题,要解决必然要增加成本。
值得一提的是,激光雷达不仅目前成本高,而且遇到雨雾天气时会严重影响精确度。这就是为什么特斯拉宁愿选择毫米波传感器雷达(即超声波传感器,摄像头,增强版毫米波雷达)。特斯拉此项技术运算和激光雷达技术运算上也有所区别,毫米波可以消除外界干扰,激光雷达则是消除点云噪音(运行消耗大)。
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