光珀:我们在研发无人驾驶车辆的“眼睛” | 创业

编者按:2017 年,活跃于自动驾驶领域的巨头动作频繁,创业公司和相应的收购案也开始不断出现。对此,我们特别推出了专题 「自动驾驶圈地赛」,与大家一起了解一下自动驾驶究竟将如何影响并改变我们的生活。本文为此次专题的第六篇报道,尽管百度的前高管们已经抢滩登陆自动驾驶(又称“无人驾驶”)这个阵地,但这依然阻挡不住其他后起之秀对此的热情,比如本文讲到的创业公司「光珀」。

无人驾驶汽车如何感知路上行人?机器人如何根据用户行为识别需求?无人送餐小车如何在复杂的路况中紧急避障?

我们生活在一个三维空间之中,人类需要感知三维信息,而机器更是需要三维传感器来感知周围环境。因此,三维传感器是机器人,无人驾驶等各种人工智能技术落地的关键。

然而,目前获取三维数据信息的传感器在实现方式上或多或少存在着一些问题。如双目视觉方式受光线影响大、计算量受限制而且经常会算不准确;传统深度相机方式不抗阳光,几乎无法在室外工作,而且对工作距离也有限制;机械扫描式激光雷达在近年被大家所熟知,但是它的分辨率十分不足,而且售价高昂,不适合批量生产。

杭州光珀智能科技有限公司(以下简称“光珀”或“GeniusPros”)是一家 3D time-of-flight (ToF) 传感器系统和解决方案提供商。上个月月底,他们刚刚在美国· 硅谷 召开了发布会,发布了新一代传感器——高性能固态面阵激光雷达。具体产品包括:GP001、GP002、GP003 以及两款 GP001 系列的可量产样品。

光珀 CMO 陈嵩向记者介绍了这三款主力产品的性能和应用场景。GP001、GP002、GP003 分别是光珀的三个技术平台,其标准型平台样机涵盖了不同的应用领域:

  • GP001 为近距离平台。GP001A 是这个技术平台的第一款产品,探测距离在户外 10m 左右,有相对较大的视场角,采用飞行时间(ToF)测量技术和主动照明技术,可应用于人类行为分析。
  • GP002 为中距离平台。探测距离为户外 20-30m,可用于替代多线激光雷达。同样使用了 ToF 测量技术,可以准确地识别物体及其位置,并提前规划导航和避障路径。其应用领域包括机器人和无人机。
  • GP003 为远距离平台。探测距离可以一直延伸到户外 150 米,甚至更远。产品增强了可靠性能和抗震性能,为无人驾驶提供了先进的、低成本的光学检测和测距解决方案。
光珀新一代高性能固态面阵激光雷达

光珀新一代高性能固态面阵激光雷达

那么,光珀的固态面阵激光雷达与目前市面上流通的最常见的扫描式激光雷达相比,技术优势在哪?

陈嵩解释说,简单来说,光珀的产品就是性价比更高、感知能力更强。“激光雷达产业在最近一两年变得炙手可热,其最重要的原因是大家对无人驾驶汽车量产化的期许。众所周知,量产车对汽车零部件提出了成本低、可大规模生产的要求。而符合量产车如此要求的绝不可能是扫描式激光雷达,它是一台结构复杂的精密仪器。”而且,机械扫描式激光雷达目前成本高,不能满足量产需求。

“即使是目前价格 8 万美元的 64 线扫描式激光雷达,在 50 米外的一个人身上也仅有 5 条数据,在一辆轿车尾部仅有 2 到 3 条数据。在理想条件下,单点测算距离虽可以远至 100 米以上,但如此低的垂直分辨率导致典型障碍物可靠识别的距离仅有 50 米左右。”陈嵩说,不论是基于 mems 振镜方案还是基于 OPA 方案的 lidar,目前仅有的 8 线的垂直分辨率其有效性更会大幅度下降。

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在解决垂直空间分辨率及量产这两大问题上,光珀跳出原有桎梏,另辟蹊径,直接将脉冲激光通过匀光装置,按照设计视角均匀的照射在探测方向。反向散射的脉冲激光通过特殊的镜头成像在光珀特有的面阵传感器上,面阵传感器上的每个像素都可以通过对激光回波的检测,通过飞行时间发获取对应点的距离。因此光珀固态面阵激光雷达方案能够很好的解决上述问题。”陈嵩说。

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GP003在50米外形成的点云图

GP003 在 50 米外形成的点云图

关于光珀新一代固态面阵激光雷达的应用场景,除了“人类行为识别”、“智能安防”、“智能移动机器人”、“无人驾驶”、“体感游戏”等外,陈嵩介绍说,还可以应用在“消费升级”领域。

举例来讲,应用于近距离探测的 GP001 平台产品,可以用于线下消费场景的数据搜集。“识别客户的存在并不稀奇,很多 Wi-Fi 探头都可以做到这一点。”陈嵩说,“但是客户站在哪一排货架面前,触摸了哪样产品,甚至目光扫过了哪些产品,又忽视了哪些产品,每一个人的线下消费数据都可以被准确收集。”而这些数据都可以通过光珀的 3D 传感器获取,精确度可以达到厘米级别。

“大部分的人脸识别系统除了人脸以外无法获取人类的其他信息,但人身上其他部位的特征其实是远远多于面部的。”陈嵩说,光珀可以做到人体多特征识别,甚至能根据目标的身高、肩宽估算出其体重,这也是其数据能够更加精确的原因之一。

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在商业模式上,陈嵩介绍说,光珀的研发体系犹如金字塔,可以分为三层。

  • 顶层是光珀实验室,负责原理开发,并且设计出传感器芯片。“我们可以直接售卖芯片给高等级的客户,他们可以直接买我们的 sensor 进行相应的应用。”陈嵩说。
  • 第二层,是光珀 R&D 研发,即用传感器做出各种各样的标准模组,以模组的形式卖给合作伙伴,由合作伙伴集成到他们的产品中。
  • 最下面一层,是光珀应用,即光珀使用客户提供的标准,根据客户的具体要求来设计具体的产品,向客户出售整套的解决方案。

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光珀的团队有 50 余人,核心团队成员多来自世界 500 强企业和世界顶级科研机构,具有丰富的科研和产业化经验。公司聚集了光学、激光、光纤通信、精密机械、半导体、人工智能等前沿行业的顶尖专家,毕业院校包括中国科学院、斯坦福大学、清华大学、浙江大学、香港大学等知名院校,曾经就职机构包括微软、亚马逊、海康、国内知名研究所等世界级研发和科研机构。

其中,CEO 白云峰为浙江大学管理学博士,CTO 钱锋为美籍科学家,拥有 16 年留美工作经验,曾参与微软的 Kinect 2.0 和 Amazon Go 深度相机的的设计工作,CMO 陈嵩毕业于浙江大学,曾是中国最大业余自动巡天望远镜 HMT 项目发起人兼总设计师。

题图来自 123RF


下期预告:自动驾驶这个大赛道,形形色色的玩家不在少数。「光珀」是其中一份子,用 ADAS 产品做敲门砖的「Motovis」亦是如此,那「Motovis」的策略究竟是怎样的,我们会在本次专题的下一期的报道中为大家揭开它的面纱,敬请期待!