首发 | 光珀在美国推出新型激光雷达,主攻机器人与自动驾驶

摘要: 在行业普遍寻求高分辨率、低成本、可量产化传感器的背景下,新型的激光雷达变得炙手可热。

10-29 23:19 首页 新智驾


文 | 吴德新

来自新智驾(AI-Drive)的报道


旧金山当地时间9月29日下午,在湾区的计算机历史博物馆,一场不大不小的发布会正在进行。台下几十位听众,却多半来自湾区的自动驾驶技术公司,Waymo、ZOOX、Jingchi、Roadstar.ai等公司悉数在列。


这是一家传感器技术公司的发布会,公司名叫光珀智能(Genius Pro),发布的产品是多款固态面阵激光雷达。在行业普遍寻求高分辨率、低成本、可量产化传感器的背景下,新型的激光雷达变得炙手可热。


光珀在这天一口气发布了5款新产品:应用于10米以内短距离检测的3款产品GP001A-16、GP001A-8、GP001,能够检测室外30米远的GP002,最远能在室外实现150米检测的GP003。


研发背景


2008 - 2009年之间,两名高校教授在一个项目的支持下,开始研究一种高分辨率、远距离的深度测量方法,这项研究并没有很快取得进展。而时隔3年之后,从同一个高校管理学博士毕业的白云峰创办利珀科技,利珀的主营业务是提供工业视觉检测解决方案。由于工业生产中,对于视觉检测的需求量很大,利珀的业务发展很快,公司到现在已经进入上市的进程,这是后话。


2013年前后,白云峰与两位教授结识,并且认为他们早前的研究会有非常大的应用前景,比如机器人的导航避障。白云峰随后在利珀内部成立了一个研发团队,专攻这种深度检测技术的研发。


2015年,这个团队从利珀内部拆分,成立了一家新的公司叫光珀智能,两位教授也全职加入公司担任科学家。同一年,白云峰认识了当时康耐视的首席光学系统工程师钱锋,钱锋此前还参与了微软Kinect 2和Amazon Go传感器系统的原理设计。钱锋也认同光珀的技术前景,他甚至举家从美国搬回了公司所在的杭州,现在担任团队CTO。团队的首席软件工程师还参与了J20战斗机激光雷达的原理设计。


从刚刚拆分时的10多人,两年之后,光珀已经发展到50多人。


技术路线


光珀称这次发布的新产品采用了深度相机或者叫固态面阵激光雷达的技术。但它跟一般的深度相机又有不同:


在发射端,是由近红外半导体激光器加上匀光器组成的发射组件;脉冲激光通过匀光器后,按照设计的视角均匀打出;激光经过散射和反射后,通过特殊的镜头成像在光珀设计的面阵传感器上;面阵传感器上的每个像素都可以通过对激光回波和飞行时间计算对应点的距离。



钱锋告诉我们,他们使用脉冲激光来抑制环境光从而实现在室外强光下也能检测,同时控制激光脉冲的宽度来减小能耗。


关于接收部分,CEO白云峰告诉我们,他们主要是将像素结构和后端电路设计完后交给半导体代工厂来制造。因为半导体激光器、匀光器都是成熟的元器件,激光的接收部分也是采用成熟的半导体工艺,所以光珀认为现在的技术易于量产,并且能比机械式的激光雷达成本更低。


围绕这一套技术,他们目前正在中国、美国和欧洲等各地申请13项专利。从另一个角度来讲,自研的专利技术也是光珀这次能在美国公开发布的原因之一。


5款产品和解决方案


光珀这次发布的一共是5款产品,分成短距、中距、长距3个平台:


短距离平台


GP001A-16,GP001A-8,GP001,三者的FOV都是水平70°、垂直50°,区别在于三者的检测距离分别是室外8米、室外4米和室外2米。



中距离平台


GP002,FOV为水平65°,垂直16°,检测距离为室外30米;



远距离平台


GP003,FOV为水平24°,垂直6°,检测距离为室外最远150米;



其中短距离平台主要对标Kinect、Realsense等解决方案,应用在体感游戏、机器人避障导航和安防领域;中长距离产品则主要规划用于泛安防、送货机器人、无人机、自动驾驶等领域。


现在湾区的一些机器人厂商已经在使用光珀的产品,比如送货机器人Robby。湾区有大量的机器人创业团队,这也会是他们未来的重点开拓方向之一。



在自动驾驶方面,目前技术公司对激光雷达的主要诉求是能够在目标检测上获取到稠密的点云数据。CMO陈嵩举了一个例子,64线激光雷达面对50米外的一个行人,能够反射收集到的线数可能只有5条,换作16线激光雷达,可能就只有1条了,而他们的面阵方案能够获取到比较稠密的数据。


还有一些极端情况下,比如黑色车辆对激光雷达非常不友好,假如打在车辆上的线数本身不多,黑色车辆还吸收掉一部分,那么此时对黑色车辆的识别效果就会非常差。而采用更稠密的解决方案,可能就能够探测到车灯、车牌这些更容易反射激光的位置,从而有效识别车辆。


如果从参数上来看,光珀的远距离产品GP003使用在自动驾驶上,视野会比较“扁”,这可能意味着需要在车辆主行驶方向上多加装几个激光雷达。另一方面,陈嵩表示,GP003的第二代产品也在开发中,下一代产品的视野会从现在的4:1(FOV水平24°,垂直6°),改善到16:9。


除了远距离平台,目前也有一部分自动驾驶公司希望采用一些新的解决方案作为机械旋转式激光雷达在中短距离检测上的补充。在一些封闭场地的自动驾驶车辆上,我们现在能看到不少16线激光雷达的部署,因为这类激光雷达360°机械旋转的特性,所以它们一般会被部署在很高的位置(比如车顶),那么在近距离比如10米范围内就容易形成盲区。


光珀透露,在自动驾驶方面,景驰和驭势是他们在接触合作的一部分厂商。


在光珀内部,整个研发团队被分为硬件、软件和算法3部分,除了下一代产品的开发,他们也通过与一些特定领域厂商的合作形成一些产品化的解决方案。光珀这一次也同步展示了在商场能够实现人流统计的Smart Depth Camera、在家中能够检测老人或者小孩跌倒的Fall Down Detection方案。也因为下一代产品以及解决方案的开发,眼下团队正在大力招聘。


最后在产品定价方面,官方透露,目前短距离产品线大概会在几百元,中距离产品定价在2000元左右,而长距离产品会在1万元以内。


“非常容易实现规模量产。”CMO陈嵩说。【完】


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