Ouster的下一步：量产平价128线激光雷达，远距离+超宽视角，覆盖全应用场景

OS2-128荣获今年CES创新奖

解锁数字激光雷达的能量

Ouster CEO – Angus Pacala 在CES开幕当天：“当马克和我在2015年初创立Ouster时，我们便有了一种全新的激光雷达的设想——第一台数字激光雷达。我们意识到，通过采用硅CMOS和集成大规模芯片的算力，我们最终可以使激光雷达的价格与性能脱钩，将质保年份指数级延长，向绝大多数客户提供激光雷达行业内最有竞争力的产品，满足产业的需求。

今天的产品发布证明了这一愿景，为我们服务的客户迈出了巨大的一步。实际上我们还处于该技术路线的初期阶段，还有很多令人兴奋的进步和新功能将接踵而来。”

今年的CES，多家激光雷达生产商都发布了新产品和概念样机。Ouster这家位于旧金山，成立于2015年的公司，也在今年的展会上发布了他们新的产品超广角激光雷达OS0和远距离激光雷达OS2。加上去年发布的中距离OS1，这家主打体积小、量产、工业级产品的公司，其产品可以说覆盖了自动驾驶，无人机，安防等场景的主要需求。盖世汽车获得的最新消息，该公司已经在去年年底在上海成立办公室，并已经与多家国内企业展开合作。以下是该公司今年新发布的产品介绍，不知道Ouster是否能顺利在竞争激烈的中国激光雷达市场打开一片天地。

CES开幕当天，Ouster隆重发布了他们的第二代激光雷达产品:

·       Ouster OS0：超广角（FOV 95°），32/128线

·       Ouster OS2：远距离(200m+), 32/64/128线

·       新款32线和64线均可定制调整FOV

同时Ouster宣称所有型号的传感器均已量产，现在公开接受订单并且已经向早起客户发货。

OS0：95度超广角激光雷达

红外照相机下OS0-128线的FOV

OS0-128是超广角激光雷达的一个重大突破。OS0 95度的垂直FOV和128线的分辨率可以为客户提供超清的可视性，为目标检测和识别提供了足够的分辨率。

结合小于50cm的盲区和最新的窗口堵塞检测（window blockage detection）功能，OS0是自动驾驶轿车或卡车环视和盲区传感器的完美解决方案，例如需要随时探测周围地面和货架的无人驾驶叉车，OS0也是该类型室内机器人主传感器的最佳选。

对于感知或物体分类（object classification）需求较少的应用场景，Ouster可以提供32线的OS0。该规格传感器可以使室内或室外机器人能够以较高的速度精准识别并避开障碍物，只要用一台OS0就可以取代之前使用多个传感器的组合方案。

OS0主要技术参数：

·       探测距离：50米（80%反射率）

·       垂直FOV: 95°

·       分辨率：32线，128线

·       价格：样品价6000美元，提供批量折扣。

OS2：远距离、高分辨率

OS2-128是Ouster的所有产品中性能的顶端，与现有的最高分辨率传感器性能不相上下，但价格更便宜。OS2-128的光束在22.5°垂直FOV内均匀地以0.18°的角度均匀分布，完全满足无人驾驶汽车和高空无人机的远程高速感知需求。 

OS2-128旧金山街道点云

OS2-128使用专有的ASIC和SPAD光子探测器可以产生惊人的图像。利用激光雷达测量激光脉冲返回的光子形成影像，这项独特的技术在激光雷达行业是独一无二的，并解锁了一系列2D/3D转换技术，为目标分类和分割提供了全新的技术思路。

就在上周，OS2-128还因显著提高了高分辨率远距离激光雷达的性能、可靠性和成本而获得了消费电子展（CES）创新奖。

OS2主要技术参数：

·       探测距离：240米（80%反射率）

·       垂直视场角：22.5°

·       分辨率：32线，64线，128线

·       价格：样品价为16000美元，可享受批量折扣。

自定义线束扫描方向的激光雷达

Ouster此次发布的128线激光雷达采用均匀分布的线束模式，在整个FOV中保持一致的角度分辨率。

16、32和64线传感器除均匀分布外，根据不同应用场景的需求，客户可以选择将线束聚集在视野的某一角度范围内以获得更高的角度分辨率。下图是OS1可选线束分布示意：

Ouster在CES的发布会上宣布，旗下所有16、32和64线激光雷达，除了标准的均匀分布模式，都可选择以下任一线束分布模式：

·       渐变模式（Gradient）- 中间密集分布，向两边逐渐稀疏。

·       水平向下模式（Below-horizon）- 在激光雷达中心水平线下以均匀间隔排列的线束。将传感器的垂直视野减少一半，将扫描区域的角度分辨率提高一倍。 

·       密集模式（Tight-column）- 将光束集中在垂直22.5°的FOV内。如果客户的应用不需要宽FOV，密集模式会减少冗余信息同时大大增加核心区域的有效线束。

数字激光雷达的前景

数字激光雷达是高分辨率激光雷达新的一章。这项专利化的技术依赖于全半导体设计，用性能更好、成本更低、效率更高、价格更实惠的单晶硅芯片取代以往需要数千个元器件的模拟激光雷达。

数字激光雷达不同于现在其它机械旋转激光雷达，在各个方面都优于它将要取代的传统技术。

Ouster新的128线激光雷达包含了一个基于下一代硅结构的ASIC芯片，其内部代号为“Whitney”，Ouster用了两年时间开发这款ASIC，这是目前最先进的激光雷达ASIC芯片。

Whitney架构将单光子雪崩二极管（SPAD）探测器阵列直接集成在芯片上。SPAD是一种超高速、高灵敏度的光传感器，能够计算单个光子的到达时间。Whitney架构使Ouster的SPAD具有与上千万颗晶体管一样的数字处理能力，从而可以让激光雷达每秒钟能够处理超过1万亿光子，产生260万个数据点。

结合ASIC先进的性能，Ouster的激光雷达还具有独特的功能，如基于芯片窗口堵塞检测（on-chip window blockage detection）技术，相机般的环境成像和先进的激光编码技术，。

OS0、OS1和OS2都对其激光光源做了如下改进，将两倍的激光光源装进一个不超过一粒米大小的芯片里。该芯片—垂直腔面发射激光器（VCSEL）由于其体积小、天然的人眼安全性、低制造成本，已经在智能手机和消费电子行业得到广泛的应用，是最有前途的激光雷达技术。 

没有其他的激光雷达能够在如此小、如此可靠及高度集成的结构里拥有如此先进的技术。

由于整体数字设计和简单的结构，Ouster的激光雷达非常牢固，已经超过汽车行业的冲击和振动标准要求。Ouster的所有产品线都具有IP68和IP69K防水等级，是市场上所有激光雷达传感器中最高的。Ouster工程师所关注的，是确保每个传感器都能经受住商业应用场景的长久考验。

这就是数字激光雷达的前景。 Ouster才刚刚开始。