北科天繪：當無人駕駛將導航避障帶上風口後，它帶著水杯大小的激光雷達起飛了 | 創業

忽如一夜春風來，激光雷達成了無人駕駛行業的香餑餑。

自從谷歌將 Velodyne 的 64 線激光雷達（HDL-64E）用於無人駕駛汽車後，越來越多的無人駕駛企業都開始將激光雷達運用於自己的無人駕駛方案中。比如，我們之前就已經報道過 思嵐科技、禾賽科技、速騰聚創、鐳神智能等一大批被資本追逐的激光雷達企業。今天，筆者還要為大家介紹另一家激光雷達企業——北科天繪。雖然很多人對這家公司並不熟悉，但其在激光領域的研發和應用卻有著深厚的經驗。

北科天繪成立於 2005 年，其最早研發的產品主要是激光測繪類產品，它在 2016 年還成功研發了一款 16 線的導航避障型激光雷達——R-Fans-16，而近日，其更是進一步推出了 32 線以及布局 64 線的導航避障型激光雷達 R-Fans-32 和 C-Fans。

R-Fans-32

• R-Fans-32 採用固態激光+旋轉的混合設計，可實現 360 度掃描，掃描線間隔為 1 度，垂直視場角達 31 度（-20.5 度到+10.5 度），功耗小於 12W，尺寸為 115*70.5mm。
• C-Fans 則通過兩個 32 線雷達的疊加實現了 64 線效果。視場角為 150 度*15 度，其中中間大概 80 度視角可實現 64 線效果，兩邊 30 度左右實現 32 線效果。水平角解析度為 0.05 度，垂直角解析度為 0.5&1 度，功耗小於 15W。可鑲嵌入車身，比如前後保險杠等。

北科天繪 CEO 張智武告訴動點科技，兩款雷達最重要的一個特點便是測距距離長，目標反射率 20%時可達 200 米。 同時強調 R-Fans-32 是目前世界上體積最小的 32 線激光雷達。

C-Fans-32

測距達 200 米，跨越了什麼門檻？

激光雷達硬體拆開來看其實並不複雜，激光雷達的原理也比較簡單，即飛行時間。但，知易行難。

張智武表示，即使知道原理，想做好產品也要經歷很多坑，「好的激光雷達一般好就好在信號處理等演算法上。激光雷達首先是要發射出激光信號，經過物體的反射被接收器接收到，然而物體越遠，信號衰減越嚴重，如何接收並識別出這些微弱信號？如何對這些微弱信號放大和微調？如何防止其他雜光的干擾？如何精確地計量與記錄時間？」

張智武告訴記者，北科天繪之所以能在別人的激光雷達有效測距大多只有 100 米左右的時候做到 200 米，並不是因為激光發射器的功率更高了，而是因為北科天繪在背景雜訊的消除等信號處理方面有著技術優勢。北科天繪通過優化光學機構，並做各種濾波處理，實現了較好的背景雜訊消除效果。具體而言，這些優勢在如下兩方面：

1. 技術團隊有著 17 年的激光雷達研發經驗，也有著 8 年以上的半導體工藝研發經驗（作用將在後面提及）；
2. 北科天繪開發出了具有自主知識產權的關鍵光學/電子元器件和 IC 晶元，這也為企業築起了護城河。

如何做到最小？

張智武表示，R-Fans-32 之所以能夠做到全球最小，主要原因在於其在內部電路板方面做了很多的工藝上的優化。「傳統激光雷達有多少線就意味著內部要有兩倍數的電路板，比如說 32 線激光雷達就意味著要有 32 個激光發射電路板，同時再配套 32 個激光接收電路板，總共加起來 64 塊電路板。而我們則通過特殊的半導體工藝將這些電路都集成到了一個電路板上去了，實現了激光收發一體化。」張智武稱這就意味著北科天繪的技術在線程越多時越具有體積小型化的優勢。

「傳統多電路板方案在量產組裝時對電路板的粘貼精度有著極高的要求，因此很多公司都要使用昂貴的機器人來組裝，同時傳統激光發射器與接收器之間也需要進行光路對準，這是需要人工操作消耗大量人力的，但我們只有一塊電路板，發射器與接收器的光路對準在我們的供應商那裡早就通過自動化設備做好了。因此，最後產品量產組裝時，完全憑少量的人工就可以了。」雖然這看起來與機器人相比並不高大上，但卻實現了量產的便利性。「4 個人一個組，兩個小時就能做出一個設備。」張智武指出。

傳統觀點認為，利用攝像頭就能實現 L3 級別的自動駕駛（有限度的自動駕駛），但張智武強調 L4L5 級別的無人駕駛由於必須要考慮到足夠的魯棒性（近似理解為穩定性），激光雷達將成為必選項。「到 2035 年，全球將有四分之一的車用上激光雷達。」

另外，張智武表示目前的激光雷達主要分為導航避障類的激光雷達以及測繪用的激光，未來這兩種雷達應該合二為一，當配有這種雷達的車多了以後，可以方便地實現數據的重包與共享，這又是一個相當大的市場。

據悉，北科天繪目前員工有 100 人，已於 2014 年獲得了聯想之星千萬級融資。

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