在全固态激光雷达加速迈向户外自主系统应用的背景下,行业正从“单点性能优化”,逐步走向“系统级能力协同”的演进阶段。
近期,全球领先的可编程光学技术公司 Lumotive,基于其LCM(Light Control Metasurface)可编程光学平台,结合灵明光子ADS6311 “Hawk” dToF芯片,成功打造出一套面向户外自主系统的全固态180°激光雷达平台,实现180°超广视场覆盖与30FPS实时帧率输出。
这一突破的关键意义在于:通过发射侧LCM的可编程光束控制,与接收侧Hawk的可配置感光能力协同,使dToF感知链路首次从“固定硬件架构”走向“软件定义的空间感知系统”。
从“硬件定义”到“软件定义”
LCM × Hawk 构建全固态感知链路
传统dToF激光雷达系统中,发射与接收通常被固定在预设硬件结构中,一旦方案确定,其视场范围、分辨能力与系统形态也随之固化。这使得系统能力往往依赖“硬件替换”来适配不同场景,开发周期长,且难以实现跨场景扩展。
在这一背景下,Lumotive 与灵明光子的此次协同创新,正在构建一种全新的感知方式:通过“发射可编程 + 接收可配置”的协同机制,重塑dToF感知链路。
LCM(发射侧):通过可编程光束控制,实现发光通道数量与空间位置的动态调度
Hawk(接收侧):通过多分区SPAD架构,实现ROI感光区域的灵活配置与多方向回波解析
系统层:通过软件统一调度发射与接收资源,实现感知链路协同优化。
自此,dToF感知系统由固定硬件架构驱动,迈入软件定义的可编程感知时代。
图片源自www.thevoltpost.com
在这一架构支撑下,该全固态 dToF 激光雷达平台在系统层面实现多项关键能力提升:
• 180°超广视场覆盖,有效消除感知盲区
• 30FPS实时输出,并支持ROI区域的高频感知响应
• 复杂环境稳定感知能力,适应雨雾、粉尘等户外场景
• 更优系统成本结构,减少传感器数量与集成复杂度
Lumotive 产品与市场高级副总裁 Apurva Jain 表示:“实现180°感知本身已是一项突破,Lumotive真正的创新在于,同时实现了帧率翻倍、探测距离提升以及点云质量优化。这将推动众多机器人、重型设备及智慧基础设施应用的发展,这些领域长期以来一直在等待具备更高精度与更广覆盖范围的3D传感器,以实现其安全与自主化目标。我们的LCM平台通过提供软件可编程的光束控制能力,并具备半导体制造规模化优势,突破了制约自主系统发展的基础瓶颈——将光学转变为可编程层,从而加速整个dTOF生态的发展。”
ADS6311
多分区dTOF带来的接收侧灵活性
在该平台体系中,灵明光子ADS6311 “Hawk” dTOF传感芯片承担接收侧空间信息获取与解析任务,是构建可编程dTOF感知链路的关键组成单元。
Hawk是一款集成化高分辨率多分区SPAD dToF面阵芯片,其核心特点在于支持感光分区的灵活定义,使接收端从固定结构升级为可配置的空间解析架构。
基于这一特性,Hawk在接收侧实现了关键能力增强:
ROI灵活配置能力:支持在一维/二维曝光模式下进行ROI区域配置,实现接收区域的灵活调整
多分区并行解析能力:支持多方向回波信号的并行接收与区分处理
复杂光场适配能力:提升在高动态环境下的信号稳定性与空间解析能力
在与LCM的协同架构中,Hawk并非单纯增强模块,而是接收侧空间解析能力的“必要执行层”,决定了可编程光束是否能够被有效转化为空间感知结果。
灵明光子系统副总裁 Andrew Lee 表示:“Lumotive的可编程LCM光束控制与我们基于自研dTOF架构的ADS6311 ‘Hawk’ 芯片相结合,释放出全新的感知性能水平。在无需机械扫描的情况下,实现超广180°覆盖与更高帧率,使先进dTOF传感器达到以往难以实现的性能高度。这一合作充分展示了可编程光学与高性能飞行时间芯片级技术如何共同加速下一代自主系统的发展。”
面向未来
从芯片能力到系统级解决方案
基于此次LCM与Hawk协同打造的的全固态180°激光雷达平台验证,该架构在多类复杂场景中的适配能力仍在持续拓展,包括户外自主移动机器人、工业安全监测以及基础设施空间感知等方向。
围绕不同应用需求,灵明光子可提供从器件到系统的协同支持能力:
01 高性能dTOF芯片能力支撑
02系统级感知架构协同设计
03面向多场景的感知算法与软件支持
04 工程化参考设计与系统集成支持能力
通过“芯片能力 + 软件能力 + 工程能力”的协同方式,帮助客户在不同应用场景下实现更高效率的系统开发与部署。
LCM与Hawk的联合方案,不仅验证了一种可行的可编程dToF实现路径,也为下一代自主系统提供了更具扩展性的感知架构参考。
此次与国际领先光学技术公司的合作,体现了灵明光子在全球范围内的协同能力。未来,我们也将持续与全球伙伴携手,推动技术在更多场景中落地。
让光学可编程,让感知系统化。