市場研究機構IHS Markit汽車信息娛樂和高級駕駛輔助係統（ADAS）研究總監Egil Juliussen列出了以下幾個將在2019年困擾汽車行業的“遺留問題”：
1、我們是否真的需要激光雷達（LiDAR）？
2、科技／汽車公司是否真的準備好一起合作追求“網絡效應”，以推動駕駛軟件的發展？
3、業界能否解決Level 2級到Level 3級駕駛操控權的移交問題？
行業觀察家已經看到科技公司、Tier 1和汽車OEM製造商之間興起的新一輪自動駕駛夥伴關係。有幾家公司正對Level 2級到Level 3級自動駕駛操控權的移交問題嚐試新技術，例如以色列ADAM公司，正在嚐試利用人工智能（AI）及算法助力其技術平台，以解決人、車駕駛操控權的移交問題。
對於自動駕駛汽車突然將控製權交回人類駕駛員時的手足無措困境，“預計下個月在拉斯維加斯舉辦的2019年消費電子展上，Tier 1和汽車OEM製造商對駕駛員監控係統的興趣會重新抬頭，”市場研究機構Semicast Research首席分析師Colin Barnden表示。
但是，ADAS汽車和自動駕駛汽車真的需要激光雷達嗎？Juliussen稱，“我們已經聽到很多這樣的市場疑問。”這個疑問在數字成像雷達出現之後獲得了更多關注，“因為，數字成像雷達相比過去的產品可以提供更多信息，”他解釋道。
AEye融合“攝像頭＋激光雷達”數據
在此背景下，位於美國加利福尼亞州普萊森頓的一家名為AEye的創業公司，近日宣布為ADAS和自動駕駛市場推出了首款商用產品“iDAR”，這是一款融合了高清攝像頭的固態激光雷達。
近一年來，自動駕駛汽車不一定需要激光雷達的聲音一直在科技界回響。這種思路確實很誘人，因為許多汽車OEM製造商都認為激光雷達太昂貴了，他們認為激光雷達技術距離實際應用還遠未成熟。
AEye從另一個角度進入了這場“激光雷達是否必要”的市場辯論。該創業公司認為，汽車OEM製造商不願意使用現有的激光雷達，除了成本問題，還因為他們目前的解決方案依賴於一係列獨立的傳感器，這些傳感器共同產生了海量數據。
“這需要漫長的處理時間和龐大的運算能力，通過較準、分析、校正、下采樣來收集和重組這些傳感器采集的數據，並將它們轉換為可用於安全引導車輛的可操作信息，”AEye解釋說。
但是，如果AEye以某種方式使用人工智能，僅對自動駕駛路徑規劃有意義的數據信息進行區分采集，而不是為每個像素分配相同的優先級呢？“正是這一初衷激發了AEye開發iDAR，”AEye營銷副總裁Stephen Lambright解釋道。
事實上，AEye的iDAR“深根於最初為國防工業開發的技術”，Lambright表示。該創業公司首席執行官Luis Dussan之前曾致力於為戰鬥機設計監控、偵察和防禦係統。他創建了AEye公司，“以為自動駕駛汽車提供軍用級別的性能。”
據Lambright稱，驅動iDAR開發的是“首席執行官Dussan在軍用飛機感知係統中學到的三個原則”， 1）永遠不錯過任何信息；2）所有物體對象不是平等的，需要給予不同的權重；3）實時處理。
簡而言之，iDAR的目標是開發一種“無需浪費計算周期”的傳感器融合係統。iDAR的構建模塊包括1550nm固態MEMS激光雷達，低光照高清攝像頭和嵌入式AI。該係統旨在整合2D攝像頭“像素”（RGB）和3D激光雷達數據“體素”（XYZ），以提供“一種新的實時傳感器數據”，為自動駕駛路徑規劃係統提供更快速、更準確、更長距離、更智能的信息。
值得注意的是，AEye的iDAR提供的不是各自獨立的攝像頭和激光雷達係統的掃描後融合。而是通過開發人工智能感知係統，iDAR將固態激光雷達與高分辨率攝像頭進行物理融合，創建了一種被稱為動態像素的新數據類型。通過捕捉x、y、z、R、G、B數據，這種動態像素“仿生”了人類視覺皮層的數據結構。
整合片上係統（SoC）
近日發布的新型iDAR係統AE110是AEye公司的第四代原型產品。據Ratnam介紹，“該係統中包含一個基於賽靈思（Xilinx）Zynq SoC的整合SoC。Zynq將基於ARM的處理器與FPGA集成在一起，旨在實現關鍵分析和硬件加速，同時在一個器件上集成了CPU、DSP、ASSP和混合信號功能。2019年，AEye計劃為這款整合SoC設計自己的ASIC。”
自動駕駛需要傳(chuan) 感器融合：“攝像頭+雷達”vs.“攝像頭+激光雷達”
“攝像頭＋雷達”或“攝像頭＋激光雷達”？
AEye正在推廣其“攝像頭＋激光雷達”整合傳(chuan) 感器係統，而一些高精度毫米波（mmWave）雷達芯片開發商則推崇“攝像頭＋雷達”解決(jue) 方案。
科技行業(ye) 研究機構Linley Group的高級分析師Mike Demler稱，AEye的攝像頭＋激光雷達融合“是一種有趣的方案”。Aeye的方案“可能具有一些獨特的功能”，但Mike Demler也提出，AEye“並不是唯一一家這樣做的公司。”Demler指出，大陸集團（Continental）也在銷售“攝像頭＋激光雷達”的組合單元。但據推測，大陸集團是將兩(liang) 個(ge) 獨立傳(chuan) 感器的數據進行預處理後再進行整合。
正如Demler所看到的那樣，AEye解決(jue) 方案的優(you) 勢在於(yu) “傳(chuan) 感器融合軟件”。實質上，“將攝像頭／激光雷達傳(chuan) 感器作為(wei) 一個(ge) 集成單元進行處理，可以加速識別目標區域，”Demler指出，“除此之外，兩(liang) 個(ge) 傳(chuan) 感器的各自優(you) 缺點仍然保留。”
Demler表示，AEye采用了MEMS激光雷達，但並沒有公開透露其空間分辨率。他推測，跟Velodyne等機械掃描激光雷達相比，這可能是AEye的一個(ge) 弱項。“攝像頭傳(chuan) 感器具有相對最高的分辨率，但它無法應對極其明亮或黑暗的場景，並且仍然會(hui) 受到可能阻擋鏡頭的汙垢和沉積物的影響。因此，不能單獨依靠攝像頭來獲得空間分辨率。同樣地，激光雷達在降雨時性能表現也不如雷達，所以在這些條件下不能單獨依靠激光雷達進行物體(ti) 探測，並且，大多數激光雷達都不能測量物體(ti) 的移動速度。”
真正的邊緣融合
談及AEye，據VSI Labs創始人Phil Magney透露，VSI Labs被聘請驗證激光雷達的距離和掃描速率。
Magney強調，“iDAR傳(chuan) 感器的獨特之處在於(yu) 它將攝像頭和激光雷達耦合了在一起，並在中央計算機攝入整合數據之前，對兩(liang) 個(ge) 傳(chuan) 感器數據進行融合。”他認為(wei) ，“這是真正的邊緣融合，因為(wei) 設備在對采集的數據進行任何分類之前，融合了攝像頭數據和激光雷達原始數據。我們(men) 還認識到，其設備有能力聚焦目標主題，而不需要處理整個(ge) 點雲(yun) 場景。”
此外，Magney還承認，AEye的iDAR設備“由於(yu) 擁有融合的攝像頭數據，因此具有更好的目標分類潛力。”他指出，“iDAR正在開發適用於(yu) 融合數據集的分類算法。”
理論上，AEye所謂的動態像素創建的內(nei) 容“比攝像頭或激光雷達各自產(chan) 生的內(nei) 容更豐(feng) 富”，Magney說。但他也提出“基本上每個(ge) 像素都有一個(ge) 點，每個(ge) 點都有一個(ge) 像素，但需要注意的是攝像頭的分辨率要遠高於(yu) 激光雷達，因此像素與(yu) 點的比例不是一對一的。”
Magney承認，“當把iDAR與(yu) 雷達放在一起比較時，確實可以放棄對雷達的需求，因為(wei) 激光雷達和雷達都是測距設備。”
他指出，“如果iDAR激光雷達的深度感知能力可以給你足夠的信心，並且又能夠跟蹤目標的速度信息，那麽(me) 完全可能放棄雷達。值得一提的是，與(yu) 大多數商用激光雷達產(chan) 品相比，iDAR的掃描速度是其兩(liang) 倍（100赫茲(zi) ），這是其另一個(ge) 優(you) 勢。”
另一方麵，在完全自動駕駛汽車實現之前，會(hui) 有越來越多配備ADAS功能的汽車推出，雷達似乎在ADAS市場比激光雷達（或iDAR）更占優(you) 勢。
“雷達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駕駛，也需要安全係統運行，”Magney說，“但雷達本身在物體(ti) 分類方麵仍然受到限製。這是由雷達設備的硬件決(jue) 定的。我們(men) 知道雷達在分類方麵正在變得越來越好，並且相關(guan) 廠商聲稱可以提供更豐(feng) 富的功能。一些雷達創業(ye) 公司也提出了非常吸引眼球的方案。”
VSI近期在AEye最近的性能測試中驗證了iDAR傳(chuan) 感器的探測和方法。Magney表示，該公司驗證了iDAR激光雷達信號能夠探測到道路上距離1000米的卡車，其掃描速率達到了100赫茲(zi) 。
“我們(men) 沒有驗證這種傳(chuan) 感器能否帶來更好的性能或安全性，但我們(men) 證明它確實有足夠的性能和智能來識別1000米處的物體(ti) ，”他補充說。
在Demler看來，AEye的iDAR並沒有取代雷達。德州儀(yi) 器（TI）的mmWave成像雷達也並沒有取代激光雷達，Demler解釋說，“大多數自動駕駛開發商都使用了這三種傳(chuan) 感技術，當然，事實上它們(men) 也在使用其他傳(chuan) 感器，例如，超聲波傳(chuan) 感器、紅外傳(chuan) 感器等等。”
Demler說：“自動駕駛的安全性需要傳(chuan) 感器冗餘(yu) 支持，並且需要多種傳(chuan) 感器共同完成，因為(wei) 沒有一種類型的傳(chuan) 感器可以在所有條件下發揮最佳性能。”
產(chan) 業(ye) 鏈巨頭看好，Aeye累計完成6000萬(wan) 美元融資
近日，AEye還披露了其二次B輪融資，這使公司的總融資額超過了6000萬(wan) 美元。
AEye表示其B輪投資方包括汽車OEM製造商、Tier 1和Tier 2廠商，以及戰略投資者海拉（Hella Ventures）、斯巴魯（Subaru－SBI）創新基金、LG電子和SK海力士。
AEye營銷副總裁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(yi) 。AEye將依靠這些Tier 1合作夥(huo) 伴來提高iDAR產(chan) 量並降低單位成本。Lambright估計到2021年iDAR的初步單位成本將降到1000美元以下。
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