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车规级计算芯片的车辆激光雷达固态扫描与信号处理芯片技术.docx
资料介绍
车规级计算芯片的车辆激光雷达固态扫描与信号处理芯片技术
一、固态激光雷达的芯片化趋势
固态激光雷达在2026年以光学相控阵或闪光技术替代了机械旋转结构，大幅提升了可靠性和寿命。固态激光雷达的控制和信号处理芯片集成在雷达模块内部，以单芯片方案完成激光驱动和扫描控制和回波信号处理与点云生成的全部功能。芯片内部集成了多通道激光二极管的驱动器和SPAD或APD阵列的读出电路以及ToF测量计时器阵列和点云生成加速器。
二、光学相控阵的波束控制
光学相控阵通过控制阵列中每个光学天线的相位实现激光束的电子扫描。激光雷达控制芯片内部的波束控制加速器以固定周期计算每个光学天线所需的相位值。加速器内部的相位计算引擎根据预设的扫描模式实时生成每个天线的相位控制码。
三、SPAD阵列的读出与处理
SPAD阵列在2026年以更高的像素分辨率覆盖激光雷达的视场角。SPAD读出芯片以更高的帧率读取每个像素的ToF数据。芯片内部的直方图加速器对每个像素的多次测量结果构建时间直方图，通过峰值检测算法在硬件中提取飞行时间。直方图的累加和峰值搜索过程在加速器中以纯硬件流水线执行。
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