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要统治自动驾驶业务,激光雷达公司TetraVue为何野心如此巨大?

本文作者:Misty 2017-12-18 21:34
导语:提高精度又控制成本,TetraVue是怎么做到的?

要统治自动驾驶业务,激光雷达公司TetraVue为何野心如此巨大?

一般来说,激光雷达能够通过移动激光光束进行扫描,并瞬间照亮汽车前方的整个环境。这个技术将高分辨率图像与激光雷达的测距结合起来,在自动驾驶汽车上得到了广泛的应用。但就目前来说,这项技术非常昂贵,这是激光雷达亟待解决的问题之一。

现在,加州的TetraVue公司表示将能解决这个问题。TetraVue表示能让激光雷达2D视频的分辨率达到普通相机的水平,同时能让成本保持在较低水平。TetraVue致力于开发的,是超高分辨率的3D空间测量和成像技术,杀手锏在于更高速、更准确的3D度量。

目前,TetraVue最新的深度摄像头能够产生百万像素(Megapixel)点级别的3D图像,建模精度达到专业测绘级别,并能提供实时的空间感知信息。换句话说,TetraVue将2D图像变成了3D图像。

Flash LiDAR 实现应用已经有一段时间,特别是在军事行业实现了广泛的应用。不过因为军事行业的特殊性,几乎没人计算它的成本。但TetraVue表示它将通过测量物体的距离,来实现2D图像到3D图像的转变,还能控制成本。

TetraVue CEO Hal Zarem表示,我们在镜头和图像传感器之间放置了一个编码器,编码器会对光子进行记录,这样我们便能够得到距离信息。

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这种方法的优势是能够测量距离,因此TetraVue系统有200万像素之高。并且因为闪光以30赫兹每纳秒的速度重复,激光雷达每秒提供的数据高达6000万比特。这就产生了高分辨率、全动作的视频。

Zarem表示:因为在每个像素中都能得到标准视频和激光雷达信息,你就无需知道光子来自于哪个物体。也就是说,它已经与摄像头融为一体。

与此同时,TetraVue表示除了其自带的激光雷达,就无需在使用其他的激光雷达。在这个层面上,TetraVue甚至超越了Velodyne等激光雷达公司。不过,TetraVue系统仍需要雷达和摄像头的配合,来满足其他的功能,比如倒车时的汽车后方视野。

至于为什么TetraVue能够控制成本,这还和它的芯片有关。TetraVue仅使用标准的CMOS和CCD光学芯片,便可以实现百万级像素点的获取,这不仅降低了设备量产的技术门槛和成本门槛,连同固态型激光雷达的装备,也可以将产品的重量进一步减轻。

因为大部分的部件都能大规模量产,它们的价格也能压到较低水平。Zarem表示:在大规模量产中,我们能够达到行业要求的成本水平。

TetraVue市场营销部门负责人Robert Nalesnik表示,大型汽车供应商大陆也有光扫描激光雷达,但它并不是靠光子来实现距离测量,而是靠ToF(Time of Flight)技术来实现。

ToF,直译意思为“飞行时间”。所谓飞行时间法3D成像,是通过给目标主动连续发送光脉冲,然后用传感器接收从物体返回的光,通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。

这种技术与3D激光传感器原理基本类似,只不过3D激光传感器是逐点扫描,而ToF相机则是同时得到整幅图像的深度信息。

这种方法需要精确的计算,也就是说每一个像素都需要通过电路进行备份。这就是为什么大陆的系统分辨率只有几千或几万像素。

要统治自动驾驶业务,激光雷达公司TetraVue为何野心如此巨大?*TetraVue激光雷达每秒能够捕捉6000万字节数据

Nalesnik在一封邮件中解释了TetraVue方法与一般方法的区别:

让我们从最简单的说起:ToF,即光的飞行时间。光的飞行距离为每纳秒1英尺(30厘米)。当你第一个光脉冲开始发射时,你就开始计时,计算光回到探测器的时间。将时间除以2(因为光需要先到达物体,然后反射回来),并结合光的恒速,便能得出物体的距离,而距离分辨率能决定需要的时间精确度。比如,距离分辨率为1英尺,时间精确度便为1纳秒;而距离分辨率达到1英寸,那么时间精确度便到了微微秒单位了。

TetraVue却走了一条不同寻常的路线:在镜头和图像传感器之间装置了一个光线强度调制器。这个调制器连接了透明和不透明的装置,每个像素接受到的强度将会与参考强度进行对比,两者的差别将会与物体距离成正比。因此,每个像素的距离都能通过简单的强度比例进行计算。这种方法并不需要精确的时间计算,并独立于像素数量,因此测量起来更简单。

TetraVue的这种方法能够提供全动作、高分辨率的3D视频,它不仅仅能应用到自动驾驶汽车中,还能运用到电影的后期制作中。比如,如果一个电影场景需要更多的光线,你便能够在后期应用TetraVue方法,收获想要的三维效果。

这样看来,电影可以成为TetraVue的第一市场。但随着自动驾驶的飞速发展,TetraVue的市场更加开阔。毕竟,所有的自动驾驶汽车都想更好地看清周围的环境。因此,TetraVue的关注点仍然在自动驾驶市场。

据雷锋网了解,今年2月,TetraVue获得一笔金额1000万美元的投资,投资方包括Robert Bosch Venture Capital(博世旗下)、Nautilus Venture Partners 和 Samsung Catalyst Fund(三星旗下)三家风投机构,以及富士康。

今年12月,TetraVue又获得了KLA Tencor、Lam Research和Tsing Capital的新一轮投资资金。现有投资者还包括博世(Bosch)、三星催化基金(Samsung Catalyst Fund)和Nautilus Ventures等公司。

雷锋网(公众号:雷锋网)推荐阅读:

激光雷达领域再曝新品:Innovusion发布LiDAR+相机融合方案,分辨率等效300线

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