将在2019年困扰汽车行业的“遗留问题”:
1、我们是否真的需要激光雷达(lidar)?
2、科技/汽车公司是否真的准备好一起合作追求“网络效应”,以推动驾驶软件的发展?
3、业界能否解决level 2级到level 3级驾驶操控权的移交问题?
行业观察家已经看到科技公司、tier 1和汽车oem制造商之间兴起的新一轮自动驾驶伙伴关系。有几家公司正对level 2级到level 3级自动驾驶操控权的移交问题尝试新技术,例如以色列adam公司,正在尝试利用人工智能(ai)及算法助力其技术平台,以解决人、车驾驶操控权的移交问题。
对于自动驾驶汽车突然将控制权交回人类驾驶员时的手足无措困境,“预计下个月在拉斯维加斯举办的2019年消费电子展上,tier 1和汽车oem制造商对驾驶员监控系统的兴趣会重新抬头,”市场研究机构semicast research首席分析师colin barnden表示。
adas汽车和自动驾驶汽车真的需要激光雷达吗?juliussen称,“我们已经听到很多这样的市场疑问。”这个疑问在数字成像雷达出现之后获得了更多关注,“因为,数字成像雷达相比过去的产品可以提供更多信息,”他解释道。
aeye融合“摄像头+激光雷达”数据
在此背景下,位于美国加利福尼亚州普莱森顿的一家名为aeye的创业公司,近日宣布为adas和自动驾驶市场推出了首款商用产品“idar”,这是一款融合了高清摄像头的固态激光雷达。
近一年来,自动驾驶汽车不一定需要激光雷达的声音一直在科技界回响。这种思路确实很诱人,因为许多汽车oem制造商都认为激光雷达太昂贵了,他们认为激光雷达技术距离实际应用还远未成熟。
aeye从另一个角度进入了这场“激光雷达是否必要”的市场辩论。该创业公司认为,汽车oem制造商不愿意使用现有的激光雷达,除了成本问题,还因为他们目前的解决方案依赖于一系列独立的传感器,这些传感器共同产生了海量数据。
“这需要漫长的处理时间和庞大的运算能力,通过较准、分析、校正、下采样来收集和重组这些传感器采集的数据,并将它们转换为可用于安全引导车辆的可操作信息,”aeye解释说。
但是,如果aeye以某种方式使用人工智能,仅对自动驾驶路径规划有意义的数据信息进行区分采集,而不是为每个像素分配相同的优先级呢?“正是这一初衷激发了aeye开发idar,”aeye营销副总裁stephen lambright解释道。
事实上,aeye的idar“深根于最初为国防工业开发的技术”,lambright表示。该创业公司首席执行官luis dussan之前曾致力于为战斗机设计监控、侦察和防御系统。他创建了aeye公司,“以为自动驾驶汽车提供军用级别的性能。”
据lambright称,驱动idar开发的是“首席执行官dussan在军用飞机感知系统中学到的三个原则”, 1)永远不错过任何信息;2)所有物体对象不是平等的,需要给予不同的权重;3)实时处理。
简而言之,idar的目标是开发一种“无需浪费计算周期”的传感器融合系统。idar的构建模块包括1550nm固态mems激光雷达,低光照高清摄像头和嵌入式ai。该系统旨在整合2d摄像头“像素”(rgb)和3d激光雷达数据“体素”(xyz),以提供“一种新的实时传感器数据”,为自动驾驶路径规划系统提供更快速、更准确、更长距离、更智能的信息。
值得注意的是,aeye的idar提供的不是各自独立的摄像头和激光雷达系统的扫描后融合。而是通过开发人工智能感知系统,idar将固态激光雷达与高分辨率摄像头进行物理融合,创建了一种被称为动态像素的新数据类型。通过捕捉x、y、z、r、g、b数据,这种动态像素“仿生”了人类视觉皮层的数据结构。
近日发布的新型idar系统ae110是aeye公司的第四代原型产品。据ratnam介绍,“该系统中包含一个基于赛灵思(xilinx)zynq soc的整合soc。zynq将基于arm的处理器与fpga集成在一起,旨在实现关键分析和硬件加速,同时在一个器件上集成了cpu、dsp、assp和混合信号功能。2019年,aeye计划为这款整合soc设计自己的asic。”
aeye正在推广其“摄像头+激光雷达”整合传感器系统,而一些高精度毫米波(mmwave)雷达芯片开发商则推崇“摄像头+雷达”解决方案。
科技行业研究机构linley group的高级分析师mike demler称,aeye的摄像头+激光雷达融合“是一种有趣的方案”。aeye的方案“可能具有一些独特的功能”,但mike demler也提出,aeye“并不是唯一一家这样做的公司。”demler指出,大陆集团(continental)也在销售“摄像头+激光雷达”的组合单元。但据推测,大陆集团是将两个独立传感器的数据进行预处理后再进行整合。
正如demler所看到的那样,aeye解决方案的优势在于“传感器融合软件”。实质上,“将摄像头/激光雷达传感器作为一个集成单元进行处理,可以加速识别目标区域,”demler指出,“除此之外,两个传感器的各自优缺点仍然保留。”
demler表示,aeye采用了mems激光雷达,但并没有公开透露其空间分辨率。他推测,跟velodyne等机械扫描激光雷达相比,这可能是aeye的一个弱项。“摄像头传感器具有相对最高的分辨率,但它无法应对极其明亮或黑暗的场景,并且仍然会受到可能阻挡镜头的污垢和沉积物的影响。因此,不能单独依靠摄像头来获得空间分辨率。同样地,激光雷达在降雨时性能表现也不如雷达,所以在这些条件下不能单独依靠激光雷达进行物体探测,并且,大多数激光雷达都不能测量物体的移动速度。”
vsi labs创始人phil magney透露,vsi labs被聘请验证激光雷达的距离和扫描速率。
magney强调,“idar传感器的独特之处在于它将摄像头和激光雷达耦合了在一起,并在中央计算机摄入整合数据之前,对两个传感器数据进行融合。”他认为,“这是真正的边缘融合,因为设备在对采集的数据进行任何分类之前,融合了摄像头数据和激光雷达原始数据。我们还认识到,其设备有能力聚焦目标主题,而不需要处理整个点云场景。”
此外,magney还承认,aeye的idar设备“由于拥有融合的摄像头数据,因此具有更好的目标分类潜力。”他指出,“idar正在开发适用于融合数据集的分类算法。”
理论上,aeye所谓的动态像素创建的内容“比摄像头或激光雷达各自产生的内容更丰富”,magney说。但他也提出“基本上每个像素都有一个点,每个点都有一个像素,但需要注意的是摄像头的分辨率要远高于激光雷达,因此像素与点的比例不是一对一的。”
magney承认,“当把idar与雷达放在一起比较时,确实可以放弃对雷达的需求,因为激光雷达和雷达都是测距设备。”
指出,“如果idar激光雷达的深度感知能力可以给你足够的信心,并且又能够跟踪目标的速度信息,那么完全可能放弃雷达。值得一提的是,与大多数商用激光雷达产品相比,idar的扫描速度是其两倍(100赫兹),这是其另一个优势。”
另一方面,在完全自动驾驶汽车实现之前,会有越来越多配备adas功能的汽车推出,雷达似乎在adas市场比激光雷达(或idar)更占优势。
“雷达在恶劣天气下能够更好地工作,因此最适合adas,即使条件不适合自动驾驶,也需要安全系统运行,”magney说,“但雷达本身在物体分类方面仍然受到限制。这是由雷达设备的硬件决定的。我们知道雷达在分类方面正在变得越来越好,并且相关厂商声称可以提供更丰富的功能。一些雷达创业公司也提出了非常吸引眼球的方案。”
vsi近期在aeye最近的性能测试中验证了idar传感器的探测和方法。magney表示,该公司验证了idar激光雷达信号能够探测到道路上距离1000米的卡车,其扫描速率达到了100赫兹。
“我们没有验证这种传感器能否带来更好的性能或安全性,但我们证明它确实有足够的性能和智能来识别1000米处的物体,”他补充说。
在demler看来,aeye的idar并没有取代雷达。德州仪器(ti)的mmwave成像雷达也并没有取代激光雷达,demler解释说,“大多数自动驾驶开发商都使用了这三种传感技术,当然,事实上它们也在使用其他传感器,例如,超声波传感器、红外传感器等等。”
demler说:“自动驾驶的安全性需要传感器冗余支持,并且需要多种传感器共同完成,因为没有一种类型的传感器可以在所有条件下发挥最佳性能。”
近日,aeye还披露了其二次b轮融资,这使公司的总融资额超过了6000万美元。
aeye表示其b轮投资方包括汽车oem制造商、tier 1和tier 2厂商,以及战略投资者海拉(hella ventures)、斯巴鲁(subaru-sbi)创新基金、lg电子和sk海力士。
aeye营销副总裁lambright指出了hella ventures和lg电子在公司b轮融资中加入的重要意义。aeye将依靠这些tier 1合作伙伴来提高idar产量并降低单位成本。lambright估计到2021年idar的初步单位成本将降到1000美元以下。据麦姆斯咨询介绍,目前,对于科技公司和汽车厂商的高管和工程师来说,自动驾驶汽车(av)技术及其发展路线图上还有很多问题有待解决。其中,三个悬而未决的大问题正在突显。来源:微迷网