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AEye的iDar传感器将相机和激光雷达数据组合成三维点云
2018-05-25 10:44:46· 来源：智车科技
AEye的iDar传感器的探测距离为300米，可将360度深度数据与摄像头数据相结合，旨在创建一款动态、可操控的点云，AEye将其取名为真彩激光雷达（True Color Lidar）。
AEye的iDar传感器的探测距离为300米，可将360度深度数据与摄像头数据相结合，旨在创建一款动态、可操控的点云，AEye将其取名为真彩激光雷达（True Color Lidar）。AEye称，产品价格不到3000美元，它将成为市场上第一款在硬件层面上结合激光雷达和相机数据的产品。
上图: AEye iDar传感器生成的点云。
许多自主驾驶系统的一个关键组成部分是激光雷达( lidar ) (光和雷达的一种组合)，它将物体上的光(通常以紫外线、可见光或近红外的形式)反射出来，以数字方式绘制三维地图。虽然激光雷达系统能很好地识别潜在的障碍物，但它们并不总是能很快发现这些障碍物。例如，汽车以每小时70英里的速度行驶，如果汽车需要把目标对准60米以外的物体，在距目标100米的地方停下来，效果就不太好。后期处理会引入延迟。
这就是来自初创公司AEye的iDar传感器之所以把速度看作最重要的原因。AEye的iDar传感器的探测距离为300米，可将360度深度数据与摄像头数据相结合，旨在创建一款动态、可操控的点云，AEye将其取名为真彩激光雷达（True Color Lidar）。AEye说，当这种价格不到3000美元的传感器7月份开始向原始设备制造商发货时，它将成为市场上第一款在硬件层面上结合激光雷达和相机数据的产品。
AEye的创始人兼首席执行官Luis Dussan说：“目前主要争论的是，基于摄像头的视觉系统还是基于激光雷达的传感器系统哪个更好？而我们的答案是两者都是必需的。”
这项研究由Allan Steinhardt博士牵头，他由出色的职业生涯，曾在DARPA任职，在那里他做了太空、地面和导航雷达系统的研究，并在博思艾伦(Booz Allen Hamilton)担任副总裁和首席科学家。斯坦哈特还在麻省理工学院的林肯实验室和康奈尔大学进行雷达研究。
Steinhardt和位于旧金山的公司的其他工程师团队称这个点云数据为“动态体素”，这是对它们包含相机像素和激光雷达体素这一事实的厚脸皮的说法(体素表示三维空间中网格图案上的值，它们是构成激光雷达传感器深度图的元素)。动态的体素是AEye秘密武器的第一个原料，而另一种便是智能。一旦iDar生成点云，AEye的人工智能将接管，评估周围环境以跟踪目标并标记感兴趣的对象。
上图:从AEye总部拍摄的一张图片状点云。图片来源:AEye
“如果你看当前的lidar-only系统，它们是独立的系统，它们以固定的模式运行，”AEye的参谋长Blair LaCorte在电话采访中告诉VentureBeat。“他们带来了数据，但没有反馈信息。”
航空租赁公司XoJet的前CEO、私人股本公司TPG的业务合作伙伴LaCorte说：“该系统是建立在激光雷达和成像系统几十年研究的基础之上。”
他说，激光雷达已经存在了50年了，之前一直在军方使用，并且已经做了很多次迭代，这些年来，它变得越来越优化，但在商业领域的应用才是最近的事情，迭代次数缺乏。
iDar的激光雷达和摄相机收集的大量数据，除了在传感器和感知层以及路径规划软件中进行反馈循环之外，还能使系统能够感知到传统传感器可能遗漏的东西。它可以识别具有很小结构的物体，比如自行车、刹车灯或标识，并能区分相同颜色的两个物体。它能够感知环境中的环境变化，比如当一个孩子走到大街上之前，转头都能识别。
LaCorte说，我们可以在一个坐标系中得到三个重要的测量值：速度、加速度和减速。带有独立雷达和照相机的系统必须重新进行代理，这增加了延迟。
iDar系统还提供了环境映射的灵活性。通过一个软件API，汽车制造商可以在传感器中定制成千上万的嵌入式机器学习算法，根据传感器的范围，动态调整点云的分辨率。例如，当汽车接近时，他们可以在行人或骑自行车的人身上增加动态的体素计数，或者把焦点锁定在建筑物上。
总之，AEye宣称，相较于竞争类产品，iDar系统具有16倍的覆盖范围和10倍的帧速率，并且具有8到10倍的功率效率。并且该系统还采用了模块化设计。LaCorte说，虽然iDar使用的是一个定制的固态激光雷达系统，但它的其他部件是现成的，并且很具有成本效益。
“我们设计了一个带有独立传感器的商业系统，”他说，“用更好的激光即插即用。”
AEye在2013年首次展示了其激光雷达技术，该公司在2017年6月从Kleiner Perkins、空客集团风投公司（Airbus Ventures）、英特尔投资（Intel Capital）等公司募集了1600万美元的资金。今年初，AEye启动了iDAR开发合作伙伴计划。
（长按识别上方二维码，报名第29届IEEE IV大会 ）
上图: AEye iDar传感器生成的点云。
许多自主驾驶系统的一个关键组成部分是激光雷达( lidar ) (光和雷达的一种组合)，它将物体上的光(通常以紫外线、可见光或近红外的形式)反射出来，以数字方式绘制三维地图。虽然激光雷达系统能很好地识别潜在的障碍物，但它们并不总是能很快发现这些障碍物。例如，汽车以每小时70英里的速度行驶，如果汽车需要把目标对准60米以外的物体，在距目标100米的地方停下来，效果就不太好。后期处理会引入延迟。
这就是来自初创公司AEye的iDar传感器之所以把速度看作最重要的原因。AEye的iDar传感器的探测距离为300米，可将360度深度数据与摄像头数据相结合，旨在创建一款动态、可操控的点云，AEye将其取名为真彩激光雷达（True Color Lidar）。AEye说，当这种价格不到3000美元的传感器7月份开始向原始设备制造商发货时，它将成为市场上第一款在硬件层面上结合激光雷达和相机数据的产品。
AEye的创始人兼首席执行官Luis Dussan说：“目前主要争论的是，基于摄像头的视觉系统还是基于激光雷达的传感器系统哪个更好？而我们的答案是两者都是必需的。”
这项研究由Allan Steinhardt博士牵头，他由出色的职业生涯，曾在DARPA任职，在那里他做了太空、地面和导航雷达系统的研究，并在博思艾伦(Booz Allen Hamilton)担任副总裁和首席科学家。斯坦哈特还在麻省理工学院的林肯实验室和康奈尔大学进行雷达研究。
Steinhardt和位于旧金山的公司的其他工程师团队称这个点云数据为“动态体素”，这是对它们包含相机像素和激光雷达体素这一事实的厚脸皮的说法(体素表示三维空间中网格图案上的值，它们是构成激光雷达传感器深度图的元素)。动态的体素是AEye秘密武器的第一个原料，而另一种便是智能。一旦iDar生成点云，AEye的人工智能将接管，评估周围环境以跟踪目标并标记感兴趣的对象。
上图:从AEye总部拍摄的一张图片状点云。图片来源:AEye
“如果你看当前的lidar-only系统，它们是独立的系统，它们以固定的模式运行，”AEye的参谋长Blair LaCorte在电话采访中告诉VentureBeat。“他们带来了数据，但没有反馈信息。”
航空租赁公司XoJet的前CEO、私人股本公司TPG的业务合作伙伴LaCorte说：“该系统是建立在激光雷达和成像系统几十年研究的基础之上。”
他说，激光雷达已经存在了50年了，之前一直在军方使用，并且已经做了很多次迭代，这些年来，它变得越来越优化，但在商业领域的应用才是最近的事情，迭代次数缺乏。
iDar的激光雷达和摄相机收集的大量数据，除了在传感器和感知层以及路径规划软件中进行反馈循环之外，还能使系统能够感知到传统传感器可能遗漏的东西。它可以识别具有很小结构的物体，比如自行车、刹车灯或标识，并能区分相同颜色的两个物体。它能够感知环境中的环境变化，比如当一个孩子走到大街上之前，转头都能识别。
LaCorte说，我们可以在一个坐标系中得到三个重要的测量值：速度、加速度和减速。带有独立雷达和照相机的系统必须重新进行代理，这增加了延迟。
iDar系统还提供了环境映射的灵活性。通过一个软件API，汽车制造商可以在传感器中定制成千上万的嵌入式机器学习算法，根据传感器的范围，动态调整点云的分辨率。例如，当汽车接近时，他们可以在行人或骑自行车的人身上增加动态的体素计数，或者把焦点锁定在建筑物上。
总之，AEye宣称，相较于竞争类产品，iDar系统具有16倍的覆盖范围和10倍的帧速率，并且具有8到10倍的功率效率。并且该系统还采用了模块化设计。LaCorte说，虽然iDar使用的是一个定制的固态激光雷达系统，但它的其他部件是现成的，并且很具有成本效益。
“我们设计了一个带有独立传感器的商业系统，”他说，“用更好的激光即插即用。”
AEye在2013年首次展示了其激光雷达技术，该公司在2017年6月从Kleiner Perkins、空客集团风投公司（Airbus Ventures）、英特尔投资（Intel Capital）等公司募集了1600万美元的资金。今年初，AEye启动了iDAR开发合作伙伴计划。
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