老將繼續(xù)統(tǒng)治還是新秀后來居上？ 到底誰能代表自動(dòng)駕駛的未來？
激光雷達(dá)是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的組件。在許多傳統(tǒng)供應(yīng)商和新創(chuàng)公司看來，未來自動(dòng)駕駛汽車在障礙探測和 SLAM（實(shí)時(shí)定位和地圖構(gòu)建）能力上，還是得靠固態(tài)激光雷達(dá)，因?yàn)檫@才是最節(jié)省成本且最可靠的方式。
ABI Research 認(rèn)為，2019 年就會(huì)有固態(tài)激光雷達(dá)解決方案問世，到 2027 年市場規(guī)模就會(huì)擴(kuò)張至 130 億美元。本文總結(jié)了目前市面上 5 款激光雷達(dá)，來看看到底誰才能代表自動(dòng)駕駛的未來？
iDAR（AEye）
iDAR（Intelligent Detection and Ranging）是 AEye 公司的產(chǎn)品，它是一種新型的智能數(shù)據(jù)采集形式，可快速動(dòng)態(tài)的完成感知和路徑規(guī)劃等功能。
iDAR 系統(tǒng)中不但有世界上首款敏捷型 MOEMS（微光機(jī)電系統(tǒng)）激光雷達(dá)，還融合了暗光攝像頭和人工智能，創(chuàng)造出可定義軟件和可擴(kuò)展硬件，以適應(yīng)動(dòng)態(tài)的即時(shí)需求。iDAR 不但更精確，其探測范圍也更廣。同時(shí)，更多智能信息也讓路徑規(guī)劃更優(yōu)，自動(dòng)駕駛安全、性能和成本都有保證。
據(jù)了解，iDAR 可以智能優(yōu)化并訪問同一框架內(nèi)的共存像素（2D）和立體像素（3D），以此讓系統(tǒng)來探測并識別目標(biāo)。同樣的場景下，其效率是只配備激光雷達(dá)產(chǎn)品的 10-20 倍。除此之外，iDAR 還能將 2D 圖像覆蓋在 3D 點(diǎn)云之上，這樣我們就有了真正的彩色激光雷達(dá)。
有了 AI 的協(xié)助，iDAR 還能用上現(xiàn)有的數(shù)千種計(jì)算視覺算法，路徑規(guī)劃軟件工作起來會(huì)如虎添翼。iDAR 技術(shù)模擬了人類視覺皮層的對焦方式并評估了潛在的駕駛危險(xiǎn)：它利用分布式架構(gòu)和邊緣處理來動(dòng)態(tài)追蹤目標(biāo)和感興趣的對象。
當(dāng)然，它也沒有忘記時(shí)刻監(jiān)視著周邊環(huán)境。iDAR 平臺(tái)的關(guān)鍵功能之一就是軟件可定義的硬件。iDAR 會(huì)增加三個(gè)反饋環(huán)路（現(xiàn)在還不存在）：其中一個(gè)在傳感器層，一個(gè)在感知層，另一個(gè)則存在于負(fù)責(zé)路線規(guī)劃的軟件中。開啟了實(shí)自定義數(shù)據(jù)搜集后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶的應(yīng)用和需求適應(yīng)環(huán)境并對性能做動(dòng)態(tài)調(diào)整。
高清 3D LiDAR InnovizPro（Innoviz）
Innoviz 是一家非常年輕的公司，它去年 1 月份才正式誕生。不過，其創(chuàng)始人都是來自以色列國防軍的經(jīng)營技術(shù)人員，他們在光電技術(shù)、計(jì)算視覺、MEMS（微機(jī)電）設(shè)計(jì)和信號處理上都是一等一的高手。現(xiàn)在的 Innoviz 已經(jīng)擁有超過 100 名員工，在已經(jīng)完成的兩輪融資中拿到了 8200 萬美元。
還沒滿兩歲的 Innoviz 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多個(gè)里程碑式的重要進(jìn)步。舉例來說，它與汽車行業(yè)鼎鼎大名的一級供應(yīng)商如麥格納和安波福（Aptiv）建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。
同時(shí)，它的首款產(chǎn)品也順利從原型階段進(jìn)入了量產(chǎn)階段，并與業(yè)內(nèi)領(lǐng)先制造商 Jabil 簽訂了合作協(xié)議。在 CES 2018 上，它將推出首款高分辨率 3D 激光雷達(dá)——InnovizPro，為各家自動(dòng)駕駛廠商提供重量級的“催化劑”。
與此同時(shí)，Innoviz 還在研發(fā)另一款產(chǎn)品 InnovizOne，這款激光雷達(dá)將于 2019 年正式上市，要在性能、可靠性和成本三點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)完美平衡。
“從成立之初，我們的任務(wù)就是要推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車大規(guī)模商用，現(xiàn)在我們離實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)越來越近了。”Innoviz 公司發(fā)言人在一份聲明中說道。
S3（Quanergy）
Quanergy S3 是世界上首款車用級固態(tài)激光雷達(dá)系統(tǒng)。除了用在自動(dòng)駕駛汽車上，未來 S3 還能廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人、無人機(jī)、安防、物聯(lián)網(wǎng)和智能家居等領(lǐng)域。
除了固態(tài)這個(gè)獨(dú)一無二的特性，S3 還有很強(qiáng)的體積優(yōu)勢，整個(gè)傳感器的外殼只有手掌大，因此可以無縫整合進(jìn)任何車輛，不會(huì)影響外觀設(shè)計(jì)。此外，移除了老式機(jī)械激光雷達(dá)的活動(dòng)部件還提升了傳感器的性能和可靠性。
通過三個(gè)主要零部件的互動(dòng)，S3 每秒就能生成 50 萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。由于可以掃描到周邊每一個(gè)角落，因此它能創(chuàng)造一個(gè)生動(dòng)的 3D 視角，幫助車輛探測、分類和追蹤場景內(nèi)的物體。
SLAM on Chip（Renesas & Dibotics）
合縱連橫已經(jīng)成了自動(dòng)駕駛行業(yè)的一大趨勢，Renesas 和 Dibotics 也不例外。
兩家公司共同開發(fā)了一款解決方案，讓系統(tǒng)制造商能研發(fā)出實(shí)時(shí) 3D 地圖系統(tǒng)，不但保證了功能的安全性，還有個(gè)很低的功耗。
這一解決方案用了 Renesas 的高性能圖片處理、低功耗車用片上系統(tǒng)和 Dibotics 的 3D SLAM 技術(shù)，兩家公司將以上技術(shù)整合成了 SLAM on Chip。這一解決方案在 SoC 上應(yīng)用了 3D SLAM 處理功能，需要強(qiáng)大的高性能 PC 支持。
同時(shí)，它還完成了只用激光雷達(dá)數(shù)據(jù)就完成 3D 地圖構(gòu)建的壯舉，讓慣性測量單元（IMU）和 GPS 數(shù)據(jù)的存在變得毫無意義。此外，產(chǎn)品的整合、物料成本和開發(fā)過程都能向著更好的方向發(fā)展。
當(dāng)然，這套軟件還能實(shí)現(xiàn)逐點(diǎn)分類，探測和追蹤移動(dòng)目標(biāo)的形狀、速度和軌道并實(shí)現(xiàn)多激光雷達(dá)融合。
VLS-128（Velodyne）
今年，激光雷達(dá)行業(yè)領(lǐng)頭羊推出了新款旗艦產(chǎn)品 VLS-128。它宣稱這是世界上分辨率最高、探測距離最遠(yuǎn)且視野最廣的產(chǎn)品，將推動(dòng)自動(dòng)駕駛和 ADAS 市場快速發(fā)展。
VLS-128 將代替其 Velodnye 上一代產(chǎn)品 HDL-64，成為激光雷達(dá)行業(yè)的新標(biāo)桿。借助海量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)量，VLS-128 將成為全自動(dòng)駕駛汽車的新標(biāo)準(zhǔn)。
在體積上，VLS-128 也做了大瘦身，它比 HDL-64 小了 70%，但探測距離翻番，分辨率也提升了 4 倍。從視角、探測距離、分辨率和處理復(fù)雜情況的能力來看，它都是當(dāng)之無愧的激光雷達(dá)霸主。
VLS-128 可以在濕潤和干燥環(huán)境下運(yùn)行，其基礎(chǔ)也是可大規(guī)模量產(chǎn)的 CMOS 技術(shù)。最關(guān)鍵的是，VLS-128 已經(jīng)在圣何塞的工廠量產(chǎn)，這個(gè)工廠還使用了全自動(dòng)激光對齊和制造系統(tǒng)。
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