近日,一家来自旧金山的创业公司“AEye”研发出一种可以超越传统激光雷达的射程和扫描速度的传感器。AEye宣布获得了4000万美元的B轮融资,由apital领投,除了Intel Capital、Airbus Ventures和Tyche Partners等重量级投资者之外,还有将在1月份的消费电子展上公布的的“多家全球汽车OEM厂家”。这轮投资将AEye获得的总投资额提高到6100多万美元。
对于自动驾驶汽车,一些分析师预测称2030年将有多达1000万辆自动驾驶汽车实现上路,同时自动驾驶汽车系统中的激光雷达销量也将大大提升。也有分析师预测称,激光雷达预计会在5年内达到180万美元。
除了融资外,AEye还表示,公司研发出的专有的固态iDar传感器在VSI实验室的分析师进行的测试中,能够感知1000米处的车辆——大约是大多数激光雷达系统的4倍。在加州拜伦的一个机场跑道上,它检测到了距离914米的一辆20英尺长的卡车(除了路面标志和标记),并且在一条跑道外测试中探测距离超过了1000米。AEye相信经过调整,感应范围可以达到5公里至10公里,甚至更远。这对于自动驾驶卡车和无人驾驶飞机系统具有重要的意义,它们都需要尽早感知潜在威胁,更长的感知距离能够使其更加安全、可靠。
iDar系统的核心创新是它能够将300米的360度深度信息与RGB相机数据合并,以创建一个AEye称为真彩色激光雷达的点云。AEye表示,这是市场上第一款将激光雷达和相机数据结合在一起的硬件产品。
AEye声称和竞争传感器相比,iDar系统的覆盖范围是它们的16倍,帧速率是10倍——高达100 Hz,再加上能源效率是8到10倍。它也是模块化的。虽然iDar使用定制设计的固态激光雷达系统,但其他组件是现成的并且“按成本制造”,这帮助AEye保持了低于3,000美元的价格。
AEye的iDar传感器的探测距离为300米,可将360度深度数据与摄像头数据相结合,旨在创建一款动态、可操控的点云,AEye将其取名为真彩激光雷达(True Color Lidar)。AEye说,当这种价格不到3000美元的传感器7月份开始向原始设备制造商发货时,它将成为市场上第一款在硬件层面上结合激光雷达和相机数据的产品。
AEye的创始人兼首席执行官Luis Dussan说:“目前主要争论的是,基于摄像头的视觉系统还是基于激光雷达的传感器系统哪个更好?而我们的答案是两者都是必需的。”
这项研究由Allan Steinhardt博士牵头,他由出色的职业生涯,曾在DARPA任职,在那里他做了太空、地面和导航雷达系统的研究,并在博思艾伦(Booz Allen Hamilton)担任副总裁和首席科学家。斯坦哈特还在麻省理工学院的林肯实验室和康奈尔大学进行雷达研究。
Steinhardt和位于旧金山的公司的其他工程师团队称这个点云数据为“动态体素”,这是对它们包含相机像素和激光雷达体素这一事实的厚脸皮的说法(体素表示三维空间中网格图案上的值,它们是构成激光雷达传感器深度图的元素)。动态的体素是AEye秘密武器的第一个原料,而另一种便是智能。一旦iDar生成点云,AEye的人工智能将接管,评估周围环境以跟踪目标并标记感兴趣的对象。
上图:从AEye总部拍摄的一张图片状点云。图片来源:AEye
“如果你看当前的lidar-only系统,它们是独立的系统,它们以固定的模式运行,”AEye的参谋长Blair LaCorte在电话采访中告诉VentureBeat。“他们带来了数据,但没有反馈信息。”
航空租赁公司XoJet的前CEO、私人股本公司TPG的业务合作伙伴LaCorte说:“该系统是建立在激光雷达和成像系统几十年研究的基础之上。”
他说,激光雷达已经存在了50年了,之前一直在军方使用,并且已经做了很多次迭代,这些年来,它变得越来越优化,但在商业领域的应用才是最近的事情,迭代次数缺乏。
iDar的激光雷达和摄相机收集的大量数据,除了在传感器和感知层以及路径规划软件中进行反馈循环之外,还能使系统能够感知到传统传感器可能遗漏的东西。它可以识别具有很小结构的物体,比如自行车、刹车灯或标识,并能区分相同颜色的两个物体。它能够感知环境中的环境变化,比如当一个孩子走到大街上之前,转头都能识别。
LaCorte说,我们可以在一个坐标系中得到三个重要的测量值:速度、加速度和减速。带有独立雷达和照相机的系统必须重新进行代理,这增加了延迟。
iDar系统还提供了环境映射的灵活性。通过一个软件API,汽车制造商可以在传感器中定制成千上万的嵌入式机器学习算法,根据传感器的范围,动态调整点云的分辨率。例如,当汽车接近时,他们可以在行人或骑自行车的人身上增加动态的体素计数,或者把焦点锁定在建筑物上。
总之,AEye宣称,相较于竞争类产品,iDar系统具有16倍的覆盖范围和10倍的帧速率,并且具有8到10倍的功率效率。并且该系统还采用了模块化设计。LaCorte说,虽然iDar使用的是一个定制的固态激光雷达系统,但它的其他部件是现成的,并且很具有成本效益。
“我们设计了一个带有独立传感器的商业系统,”他说,“用更好的激光即插即用。”
AEye在2013年首次展示了其激光雷达技术,该公司在2017年6月从Kleiner Perkins、空客集团风投公司(Airbus Ventures)、英特尔投资(Intel Capital)等公司募集了1600万美元的资金。今年初,AEye启动了iDAR开发合作伙伴计划。