這 5 款光學雷達,誰能代表自動駕駛的未來?

作者 | 發布日期 2018 年 01 月 06 日 12:00 | 分類 汽車科技 , 自駕車 , 軟體、系統 follow us in feedly

光學雷達是自動駕駛系統中非常重要的組件。在許多傳統供應商和新創公司看來,未來自動駕駛汽車的障礙探測和 SLAM(即時定位和地圖構建)能力,還是得靠固態光學雷達,因為這才是最節省成本且最可靠的方式。



ABI Research 認為,2019 年會有固態光學雷達解決方案問世,到 2027 年市場規模就會擴張至 130 億美元。以下總結了目前市面 5 款光學雷達,來看看到底誰才能代表自動駕駛的未來?

iDAR(AEye)

iDAR(Intelligent Detection and Ranging)是 AEye 公司的產品,是一種新型的智慧數據採集形式,可快速動態完成感知和路徑規劃等功能。

iDAR 系統中不但有世界首款敏捷型 MOEMS(微光機電系統)光學雷達,還融合了暗光鏡頭和人工智慧,創造出可定義軟體和可擴展硬體,以適應動態的即時需求。iDAR 不但更精確,探測範圍也更廣。同時,更多智慧訊息也讓路徑規劃更好,自動駕駛安全、性能和成本都有保證。

據了解,iDAR 可以智慧優化並訪問同一框架內的共存像素(2D)和立體像素(3D),以此讓系統來探測並辨識目標。同樣的場景下,效率是只配備光學雷達產品的 10~20 倍。除此之外,iDAR 還能將 2D 圖像覆蓋在 3D 點雲上,這樣我們就有了真正的彩色光學雷達。

有了 AI 的協助,iDAR 還能用現有的數千種計算視覺演算法,路徑規劃軟體工作起來會如虎添翼。iDAR 技術模擬人類視覺皮層的對焦方式,並評估潛在的駕駛危險:利用分布式架構和邊緣處理來動態追蹤目標和感興趣的對象。

當然,它也沒有忘記時刻監視周邊環境。iDAR 平台的關鍵功能之一就是軟體可定義的硬體。iDAR 會增加 3 個反饋環路(現在還不存在):其中一個在感測器層,一個在感知層,另一個則在負責路線規劃的軟體裡。開啟自定義數據蒐集後,系統會根據用戶的應用和需求適應環境並動態調整性能。

高清 3D LiDAR InnovizPro(Innoviz)

Innoviz 是一家非常年輕的公司,2017 年 1 月才正式誕生,不過創始人來自以色列國防軍的經營技術人員,在光電技術、計算視覺、MEMS(微機電)設計和訊號處理上都是一等一的高手。現在 Innoviz 已擁有超過 100 名員工,完成的兩輪融資拿到了 8,200 萬美元。

還沒滿 2 歲的 Innoviz 已達成多個里程碑式的重要進步。舉例來說,與汽車行業鼎鼎大名的一級供應商如麥格納和安波福(Aptiv)建立了戰略合作夥伴關係。

同時,首款產品也順利從原型階段進入量產階段,並與業內領先製造商 Jabil 簽訂了合作協議。在 CES 2018,將推出首款高解析度 3D 光學雷達 InnovizPro,為各家自動駕駛廠商提供重量級的「催化劑」。

與此同時,Innoviz 還在研發另一款產品 InnovizOne,這款光學雷達將於 2019 年正式上市,要在性能、可靠性和成本 3 點達到完美平衡。

「從成立之初,我們的任務就是要推動自動駕駛汽車大規模商用,現在我們離實現這目標越來越近了。」Innoviz 公司發言人在聲明中說。

S3(Quanergy)

Quanergy S3 是世界首款車用級固態光學雷達系統。除了用在自動駕駛汽車,未來 S3 還能廣泛應用在工業自動化、機器人、無人機、安防、物聯網和智慧家居等領域。

除了固態這個獨一無二的特性,S3 還有很強的體積優勢,整個感測器的外殼只有手掌大,因此可以無縫整合進任何車輛,不會影響外觀設計。此外,移除了老式機械光學雷達的活動零件,還提升了感測器的性能和可靠性。

透過 3 個主要零組件的互動,S3 每秒就能生成 50 萬個數據點。由於可以掃描到周圍每個角落,因此能創造生動的 3D 視角,幫助車輛探測、分類和追蹤場景內的物體。

SLAM on Chip(Renesas & Dibotics)

合縱連橫已成自動駕駛行業的一大趨勢,Renesas 和 Dibotics 也不例外。

兩家公司共同開發了一款解決方案,讓系統製造商能研發出即時 3D 地圖系統,不但保證功能安全性,還有很低的功耗。

這一解決方案使用 Renesas 的高性能圖片處理、低功耗車用系統單晶片和 Dibotics 的 3D SLAM 技術,兩家公司將以上技術整合成 SLAM on Chip。這一解決方案在 SoC 應用 3D SLAM 處理功能,需要強大的高性能 PC 支援。

同時,還完成了只用光學雷達數據就構建 3D 地圖的壯舉,讓慣性測量單元(IMU)和 GPS 數據的存在變得毫無意義。此外,產品的整合、物料成本和開發過程都能朝更好的方向發展。

當然,這套軟體還能實現逐點分類、探測和追蹤移動目標的形狀、速度和軌道並達到多光學雷達融合。

VLS-128(Velodyne)

今年,光學雷達行業領頭羊推出新款旗艦產品 VLS-128,宣稱這是世界上解析度最高、探測距離最遠且視野最廣的產品,將推動自動駕駛和 ADAS 市場快速發展。

VLS-128 將代替 Velodnye 上一代產品 HDL-64,成為光學雷達行業的新標竿。藉助大量即時數據,VLS-128 將成為全自動駕駛汽車的新標準。

在體積上,VLS-128 也做了大瘦身,比 HDL-64 小了 70%,但探測距離翻倍,解析度也提升了 4 倍。從視角、探測距離、解析度和處理複雜情況的能力來看,都是當之無愧的光學雷達霸主。

VLS-128 可在濕潤和乾燥環境運行,基礎也是可大規模量產的 CMOS 技術。最關鍵的是,VLS-128 已在聖荷西的工廠量產,這個工廠還使用全自動雷射對齊和製造系統。

(本文由 雷鋒網 授權轉載;首圖來源:Velodnye

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