2016年激光雷达与自动化驾驶领域技术进展

   日期:2016-12-26     来源:雷锋网    评论:0    
核心提示:如果你有朝一日看见无人驾驶汽车在路上奔驰,那么只能说明一个问题:无人驾驶汽车终于拥有了“灵敏的眼睛”。而这双“眼睛”不是别的,正是激光雷达。

如果你有朝一日看见无人驾驶汽车在路上奔驰,那么只能说明一个问题:无人驾驶汽车终于拥有了“灵敏的眼睛”。而这双“眼睛”不是别的,正是激光雷达。

激光雷达,作为自动驾驶最重要的传感器之一,撑起了自动驾驶的半壁江山。大公司如谷歌、宝马、奔驰、奥迪和沃尔沃,汽车供应商如博世、德尔福、大陆和先锋;初创企业如 Cruise Automation,NuTonomy 等,都在其自动驾驶系统中使用激光雷达。

据 Lux Research 报告,到 2030 年,激光雷达将在自动驾驶领域收获近亿美元的商业机会。

国内,北科天绘、速腾聚创、禾赛科技以及傲视智绘等初创公司也推出各自产品。国外,汽车零部件供应巨头采埃孚宣布收购位激光雷达公司 Ibeo40% 的股权;Quanergy Systems 在 B 轮融资中获得 9000 万美元; Innoviz 在今年 8 月宣布完成 900 万美元 A 轮融资;英飞凌在今年 10 月收购位于荷兰的半导体公司 Innoluce 准备开发激光雷达芯片……

我们盘点了海外的激光雷达公司,看看这些公司在激光雷达领域都有哪些进展。

Velodyne

 

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Velodyne 成立于 1983 年的加州硅谷,在激光雷达领域可以算得上是老大哥了。它在 DARPA 的无人驾驶汽车挑战赛中,凭借 HDL-64 固态混合激光雷达传感器成功获得关注。

Velodyne 与车厂以「LiDAR Club」的形式合作,目前已经同 10 家高科技企业和 9 家汽车厂商开展紧密合作,共同推进 19 项自动驾驶汽车项目。

目前公司已经量产销售的激光雷达有三款:HDL-64E(64 线)、HDL-32E(32 线)、VLP-16(16 线),这三款产品将在 2019 年进行迭代更新。谷歌、百度、Uber 采用的是 64 线产品,单个定制的成本在 8 万美金左右。Velodyne 称如果拿到百万级订单,价格将为 500 美金以内。

前不久,Velodyne 还放出消息称,通过氮化镓(GaN)单片集成电路的应用,能够加固激光雷达组件并且缩小其体积,提升可靠性,并降低成本。

今年 8 月,Velodyne LiDAR 获得福特汽车与百度 1.5 亿美元的共同投资。

Quanergy

 

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成立于 2012 年底的Quanergy可以算得上是一家后起之秀,目前团队规模为百人左右,多为技术研发出身,主要成员来自 Google、IBM、霍尼韦尔、奥迪、福特、博世、戴姆勒、高通等企业,在光学、光电子、光电元件、人工智能软件和控制系统领域都有着深厚积累。

公司一直致力于降低激光雷达的成本。在今年 1 月的 CES 展上,Quanergy 发布了 S3,号称是全球第一款固态激光雷达传感器,并表示如果订货量只要达到一万台,成本就有望控制在 100 美金以下。

S3 采用的是相控阵方式(Optical Phased Array),也就是指利用大量个别控制的小型天线元件排列成阵面,每一个单独立孔子,通过元件发射的时间差就能合成不同相位的主波束。这一技术目前而言已经普遍应用于传统雷达,但它对相关组件的尺寸要求相对较大,且对各个部件的协作也提出了很高的要求。换句话说,固态激光雷达距离产品市场化还有很长的路要走。

但即便如此,Quanergy 依然获得了大量风投的青睐:

2014 年 5 月,Quanergy 获得来自三星电子风险投资,特斯拉创始人及清华企业家协会天使基金的种子投资;

2014 年 12 月,Quanergy 完成 3000 万美金 A 轮融资。2015 年 Quanergy 获得德尔福战略投资,前者收购 Quanergy 部分股权,目前两家公司的工程师正在努力研发激光雷达系统;

2016 年 7 月,Quanergy 获得 9000 万美金的 B 轮融资。

Ibeo

 

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Ibeo 是一家成立于 1998 年的激光雷达供应商,位于德国汉堡,在 2000 年被传感器制造商 Sick AG 收购,后于 2009 年独立运营。

在今年 8 月,Ibeo 同样有新动作,汽车零部件供应巨头采埃孚(ZF)宣布收购其 40% 的股权,旨在获取技术与环境感知算法的相关技术。

在车用激光雷达领域,Ibeo 是最早选择嵌入式方案的公司,代表产品是 4 线的 LUX,价格在 10 万人民币左右。据相关人士透露,如果实现量产,车厂能拿到的价格大概在 3000 人民币以下。

与 Velodyne 及 Quanergy 一样,它也在研发固态激光雷达技术,不过目前尚未有具体成果的消息。

Innoluce

今年 10 月份,德国芯片厂商英飞凌宣布收购荷兰半导体公司 Innoluce,准备利用其来提升自动驾驶传感技术的领先优势,为高性能激光雷达系统开发芯片组件。

公司旗下最出名的产品是硅基固态 MEMS 微反射镜,它能够对 LiDAR 测距中的激光束进行调整,目前已经取得独家专利。不论是从视角分辨率、还是视野宽度及刷新率来看,Innoluce 的 1D 反射镜都比传统的 2D MEMS 效果要好。而对温度、振动的敏感度较低的特性,也让 Innoluce 的可控制性与成本降低了不少。此外,它们家还研发和相关信号处理集成电路的固态激光扫描模块。

 

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在实际应用上主要包括两个方面,一为 ADAS 及自动驾驶的激光雷达软硬件支持,其固态扫描模块能够达到 200 米以上的远程监测,及小于 0.1°的高分辨率。另外,其价格也将有望压低在 100 美金以下。另一个方面为适用于智能大灯的激光扫描。智能大灯能够基于激光探测,根据天气状况为驾驶员提供最佳的驾驶体验。

Innoviz

以色列雷达传感器公司 Innoviz在今年 8 月完成了 900 万美元的 A 轮融资,由著名风险投资人 Zohar Zisapel、以色列本土风投公司 Vertex Venture Capital、Vertex,还有以色列本地的一家汽车零售初创公司参与投资。

雷锋网从其官网上了解到,这家公司目前正在开发自动驾驶的核心技术之一——智能三维传感、传感器整合及准确的绘图定位。公司表示要在 2018 年前推出高精度固态激光雷达 InnovizOne(HD-SSL),整体尺寸将缩减为 5cm*5cm*5cm 大小,能适配不同的光线条件,在保证鲁棒性的前提下,还要将价格控制在 100 美金以下。

 

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主创团队约为 35 人,值得一提的是,雷锋网发现在成员列表中,还有一只叫 Winston 的狗。

TriLumina

 

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TriLumina公司是美国新墨西哥州一家半导体激光照明产品企业,成立于 2013 年。它致力于开发芯片产品,与此同时降低激光雷达的尺寸及成本。

该公司表示,它们合作研发的固态 LiDAR 传感器预计将于 2017 年投入市场。公司的主要投资机构包括 Cottonwood Technology Funds 、Stage 1 Ventures 及 Sun Mountain Capital。

LeddarTech

 

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2007 年成立于加拿大的 LeddarTech,前身是加拿大国家光学研究所的子研究项目。目前 Leddar 已经获得了独家激光雷达专利,能为用户提供高敏感度、识别率高且即时的识别算法。

此前 LeddarTech 在 6 月份公布了无人驾驶汽车的固态激光雷达 IC 路线图,目前正与法雷奥合作研发「最便宜的」激光雷达传感器。

12 月 5 日,官网上宣布了其将在 CES 2017 展出的新产品——2D 及 3D 高精度激光雷达应用方案。

Phantom Intelligence

 

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Phantom Intelligence同样是一家加拿大公司,秉承的是“以人为本”的宗旨,并以“拯救生命、排忧解难及节约出行时间”为终极目标。目前,Phantom Intelligence 与欧司朗光电半导体事业部合作开发一款低成本的集成式激光雷达,能够用于城市驾驶的低速障碍物探测。

根据媒体报道显示的信息,公司的其中一款概念产品按照「宽度远大于高度的扁矩形形状排列」,拥有 16 个(2*8)的二极管阵列,可探测距离达 30 米。

作为自动驾驶的“眼睛”,激光雷达的技术进步无疑会为其添上浓墨重彩的一笔。笔者也同样相信,产品与技术能够在未来成为每一家科技公司的心之所向。

 
  
  
  
  
 
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