自動(dòng)駕駛需要傳感器融合：“攝像頭+雷達(dá)”vs.“攝像頭+激光雷達(dá)”

“攝像頭＋雷達(dá)”或“攝像頭＋激光雷達(dá)”？

AEye正在推廣其“攝像頭＋激光雷達(dá)”整合傳感器系統(tǒng)，而一些高精度毫米波（mmWave）雷達(dá)芯片開(kāi)發(fā)商則推崇“攝像頭＋雷達(dá)”解決方案。

科技行業(yè)研究機(jī)構(gòu)Linley Group的高級(jí)分析師Mike Demler稱，AEye的攝像頭＋激光雷達(dá)融合“是一種有趣的方案”。Aeye的方案“可能具有一些獨(dú)特的功能”，但Mike Demler也提出，AEye“并不是唯一一家這樣做的公司。”Demler指出，大陸集團(tuán)（Continental）也在銷售“攝像頭＋激光雷達(dá)”的組合單元。但據(jù)推測(cè)，大陸集團(tuán)是將兩個(gè)獨(dú)立傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后再進(jìn)行整合。

正如Demler所看到的那樣，AEye解決方案的優(yōu)勢(shì)在于“傳感器融合軟件”。實(shí)質(zhì)上，“將攝像頭／激光雷達(dá)傳感器作為一個(gè)集成單元進(jìn)行處理，可以加速識(shí)別目標(biāo)區(qū)域，”Demler指出，“除此之外，兩個(gè)傳感器的各自優(yōu)缺點(diǎn)仍然保留?！?/span>

Demler表示，AEye采用了MEMS激光雷達(dá)，但并沒(méi)有公開(kāi)透露其空間分辨率。他推測(cè)，跟Velodyne等機(jī)械掃描激光雷達(dá)相比，這可能是AEye的一個(gè)弱項(xiàng)?！皵z像頭傳感器具有相對(duì)最高的分辨率，但它無(wú)法應(yīng)對(duì)極其明亮或黑暗的場(chǎng)景，并且仍然會(huì)受到可能阻擋鏡頭的污垢和沉積物的影響。因此，不能單獨(dú)依靠攝像頭來(lái)獲得空間分辨率。同樣地，激光雷達(dá)在降雨時(shí)性能表現(xiàn)也不如雷達(dá)，所以在這些條件下不能單獨(dú)依靠激光雷達(dá)進(jìn)行物體探測(cè)，并且，大多數(shù)激光雷達(dá)都不能測(cè)量物體的移動(dòng)速度?！?/span>

真正的邊緣融合

談及AEye，據(jù)VSI Labs創(chuàng)始人Phil Magney透露，VSI Labs被聘請(qǐng)驗(yàn)證激光雷達(dá)的距離和掃描速率。

Magney強(qiáng)調(diào)，“iDAR傳感器的獨(dú)特之處在于它將攝像頭和激光雷達(dá)耦合了在一起，并在中央計(jì)算機(jī)攝入整合數(shù)據(jù)之前，對(duì)兩個(gè)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合?！彼J(rèn)為，“這是真正的邊緣融合，因?yàn)樵O(shè)備在對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行任何分類之前，融合了攝像頭數(shù)據(jù)和激光雷達(dá)原始數(shù)據(jù)。我們還認(rèn)識(shí)到，其設(shè)備有能力聚焦目標(biāo)主題，而不需要處理整個(gè)點(diǎn)云場(chǎng)景?！?/span>

此外，Magney還承認(rèn)，AEye的iDAR設(shè)備“由于擁有融合的攝像頭數(shù)據(jù)，因此具有更好的目標(biāo)分類潛力。”他指出，“iDAR正在開(kāi)發(fā)適用于融合數(shù)據(jù)集的分類算法?！?/span>

理論上，AEye所謂的動(dòng)態(tài)像素創(chuàng)建的內(nèi)容“比攝像頭或激光雷達(dá)各自產(chǎn)生的內(nèi)容更豐富”，Magney說(shuō)。但他也提出“基本上每個(gè)像素都有一個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)都有一個(gè)像素，但需要注意的是攝像頭的分辨率要遠(yuǎn)高于激光雷達(dá)，因此像素與點(diǎn)的比例不是一對(duì)一的。”

Magney承認(rèn)，“當(dāng)把iDAR與雷達(dá)放在一起比較時(shí)，確實(shí)可以放棄對(duì)雷達(dá)的需求，因?yàn)榧す饫走_(dá)和雷達(dá)都是測(cè)距設(shè)備?！?/span>

他指出，“如果iDAR激光雷達(dá)的深度感知能力可以給你足夠的信心，并且又能夠跟蹤目標(biāo)的速度信息，那么完全可能放棄雷達(dá)。值得一提的是，與大多數(shù)商用激光雷達(dá)產(chǎn)品相比，iDAR的掃描速度是其兩倍（100赫茲），這是其另一個(gè)優(yōu)勢(shì)?！?/span>

另一方面，在完全自動(dòng)駕駛汽車實(shí)現(xiàn)之前，會(huì)有越來(lái)越多配備ADAS功能的汽車推出，雷達(dá)似乎在ADAS市場(chǎng)比激光雷達(dá)（或iDAR）更占優(yōu)勢(shì)。

“雷達(dá)在惡劣天氣下能夠更好地工作，因此最適合ADAS，即使條件不適合自動(dòng)駕駛，也需要安全系統(tǒng)運(yùn)行，”Magney說(shuō)，“但雷達(dá)本身在物體分類方面仍然受到限制。這是由雷達(dá)設(shè)備的硬件決定的。我們知道雷達(dá)在分類方面正在變得越來(lái)越好，并且相關(guān)廠商聲稱可以提供更豐富的功能。一些雷達(dá)創(chuàng)業(yè)公司也提出了非常吸引眼球的方案。”

VSI近期在AEye最近的性能測(cè)試中驗(yàn)證了iDAR傳感器的探測(cè)和方法。Magney表示，該公司驗(yàn)證了iDAR激光雷達(dá)信號(hào)能夠探測(cè)到道路上距離1000米的卡車，其掃描速率達(dá)到了100赫茲。

“我們沒(méi)有驗(yàn)證這種傳感器能否帶來(lái)更好的性能或安全性，但我們證明它確實(shí)有足夠的性能和智能來(lái)識(shí)別1000米處的物體，”他補(bǔ)充說(shuō)。

在Demler看來(lái)，AEye的iDAR并沒(méi)有取代雷達(dá)。德州儀器（TI）的mmWave成像雷達(dá)也并沒(méi)有取代激光雷達(dá)，Demler解釋說(shuō)，“大多數(shù)自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)商都使用了這三種傳感技術(shù)，當(dāng)然，事實(shí)上它們也在使用其他傳感器，例如，超聲波傳感器、紅外傳感器等等?！?/span>

Demler說(shuō)：“自動(dòng)駕駛的安全性需要傳感器冗余支持，并且需要多種傳感器共同完成，因?yàn)闆](méi)有一種類型的傳感器可以在所有條件下發(fā)揮最佳性能?！?/span>

產(chǎn)業(yè)鏈巨頭看好，Aeye累計(jì)完成6000萬(wàn)美元融資

近日，AEye還披露了其二次B輪融資，這使公司的總?cè)谫Y額超過(guò)了6000萬(wàn)美元。

AEye表示其B輪投資方包括汽車OEM制造商、Tier 1和Tier 2廠商，以及戰(zhàn)略投資者海拉（Hella Ventures）、斯巴魯（Subaru－SBI）創(chuàng)新基金、LG電子和SK海力士。

AEye營(yíng)銷副總裁Lambright指出了Hella Ventures和LG電子在公司B輪融資中加入的重要意義。AEye將依靠這些Tier 1合作伙伴來(lái)提高iDAR產(chǎn)量并降低單位成本。Lambright估計(jì)到2021年iDAR的初步單位成本將降到1000美元以下。