AEye新款MEMS遠(yuǎn)距離智能激光雷達(dá)傳感器4Sight將于2020年7月上市，可提供車規(guī)級(jí)的堅(jiān)固性，結(jié)合軟件可定義的感知平臺(tái)，探測(cè)距離最遠(yuǎn)達(dá)1千米。獨(dú)立測(cè)試證明，4Sight在抗沖擊和振動(dòng)方面已經(jīng)超越了汽車和工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，人工智能感知先驅(qū)AEye近日基于其獨(dú)有的iDAR平臺(tái)，發(fā)布了突破性的新款遠(yuǎn)距離智能傳感器4Sight系列。4Sight重新定義了激光雷達(dá)（LiDAR）性能，同時(shí)為下一代激光雷達(dá)傳感器和智能機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)樹(shù)立了新標(biāo)桿。4Sight打破了以往高性能1550 nm遠(yuǎn)距離激光雷達(dá)無(wú)法同時(shí)兼顧固態(tài)可靠性和低成本的局限，實(shí)現(xiàn)了性能、可靠性和價(jià)格三者的完美結(jié)合。

首款4Sight傳感器4Sight M計(jì)劃將于今年7月上市。4Sight M旨在滿足自動(dòng)駕駛和部分自動(dòng)化應(yīng)用的各種性能和功能要求。過(guò)去18個(gè)月以來(lái)，4Sight系列傳感器聯(lián)合汽車、卡車、運(yùn)輸、建筑、鐵路、智能交通系統(tǒng)（ITS）、航空航天和國(guó)防市場(chǎng)的廣大客戶和集成商一起進(jìn)行了開(kāi)發(fā)和測(cè)試。

4Sight基于完整的iDAR軟件平臺(tái)，iDAR平臺(tái)基于仿生技術(shù)，通過(guò)結(jié)合高靈敏的激光雷達(dá)、融合攝像頭和人工智能來(lái)復(fù)制人類視覺(jué)的精密感知設(shè)計(jì)。這種獨(dú)特的軟件定義感知平臺(tái)，可以使不同形式的傳感器相互補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)攝像頭和激光雷達(dá)的協(xié)同工作，從而使每種傳感器發(fā)揮更強(qiáng)大的性能，同時(shí)提供“信息冗余”以確保系統(tǒng)功能更安全。

“激光雷達(dá)行業(yè)一直在努力兼顧固態(tài)可靠性和性能，特別是在追求遠(yuǎn)距離高分辨率探測(cè)時(shí)。”AEye聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Luis Dussan說(shuō)，“隨著多個(gè)光學(xué)相控陣和Flash激光雷達(dá)概念項(xiàng)目的公開(kāi)宣告失敗，基于MEMS的激光雷達(dá)系統(tǒng)被寄予厚望。但是，調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）方案或其它飛行時(shí)間（ToF）系統(tǒng)無(wú)法有效地強(qiáng)化MEMS或縮小其尺寸，仍然是一個(gè)主要障礙。AEye的非陣列式MEMS是我們系統(tǒng)獨(dú)特設(shè)計(jì)的核心，能夠幫助我們解決這一挑戰(zhàn)，為汽車行業(yè)提供他們一直追求的可靠性、性能和價(jià)格的完美結(jié)合。”

4Sight已經(jīng)是AEye推出的第5代傳感器，基于AEye強(qiáng)大的iDAR平臺(tái)。AEye獨(dú)特的專利系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單而精密，它整合了一個(gè)激光器、一個(gè)MEMS掃描器、一個(gè)接收器以及一個(gè)片上系統(tǒng)（SoC）。在可擴(kuò)展軟件的驅(qū)動(dòng)下，4Sight從一開(kāi)始就針對(duì)目標(biāo)識(shí)別和重要信息提供而設(shè)計(jì)，同時(shí)超越了所有的行業(yè)質(zhì)量和可靠性標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠以低成本進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。

NTS對(duì)4Sight M傳感器進(jìn)行12 Grms（5-2000 Hz）隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試

NTS對(duì)4Sight M傳感器進(jìn)行50 G以上的機(jī)械沖擊測(cè)試

為了證明其可靠性，AEye聘請(qǐng)了NTS對(duì)4Sight傳感器進(jìn)行廣泛的沖擊和振動(dòng)測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明，4Sight傳感器能夠承受50 G以上的機(jī)械沖擊、12 Grms（5-2000 Hz）以上的隨機(jī)振動(dòng)和3 G以上的持續(xù)振動(dòng)。

4Sight M的部分特性：

激光雷達(dá)性能

● 軟件可定義的最大1000米探測(cè)距離（人眼和攝像頭安全優(yōu)化）。

● 最高每秒400萬(wàn)個(gè)點(diǎn)，水平和垂直分辨率小于0.1°。

● 0.025°瞬時(shí)可尋址分辨率。

融合感知

● 功能安全的掃描模式庫(kù)，可自定義、固定或觸發(fā)以適應(yīng)不斷變化的行車環(huán)境（高速公路、城市環(huán)境、天氣變化等）。

● 集成車載攝像頭，與AEye高靈敏激光雷達(dá)視軸對(duì)準(zhǔn)，即時(shí)生成真彩點(diǎn)云。并行攝像頭饋送，提供經(jīng)濟(jì)高效的冗余攝像頭傳感器。

● 增強(qiáng)的地平面檢測(cè)功能，以確定擴(kuò)展范圍內(nèi)的拓?fù)洹?/p>

先進(jìn)的視覺(jué)性能

● 具有幀內(nèi)徑向和橫向速度等先進(jìn)感知功能的目標(biāo)檢測(cè)與分類。

● 通過(guò)利用動(dòng)態(tài)范圍、全波形處理多次回波，實(shí)現(xiàn)穿過(guò)樹(shù)葉和雨、霧等惡劣天氣條件探測(cè)。

● 200米以上行人檢測(cè)。

● 120米以上檢測(cè)小尺寸低反射率物體，如輪胎碎片、磚塊或其它路面雜物（10%反射率的10 cm x 50 cm物體）。

可靠性

● 沖擊和振動(dòng)，針對(duì)固態(tài)性能和可靠性進(jìn)行專門(mén)設(shè)計(jì)和測(cè)試。4Sight已經(jīng)在第三方測(cè)試中得到證實(shí)，可以承受50 G以上的機(jī)械沖擊、12 Grms（5-2000Hz）以上的隨機(jī)振動(dòng)和3 G以上的持續(xù)振動(dòng)。

● 車規(guī)級(jí)產(chǎn)品：

- 采用標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝，并由全球制造合作伙伴監(jiān)督的符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的供應(yīng)鏈。

- 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的固態(tài)結(jié)構(gòu)，僅由一個(gè)MEMS掃描器、一個(gè)激光器、一個(gè)接收器和一個(gè)SoC組成，以實(shí)現(xiàn)可制造性。

- 覆蓋所有全自動(dòng)駕駛到高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的通用硬件架構(gòu)和軟件/數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

價(jià)格

● 4Sight可配置用于2021年開(kāi)始生產(chǎn)的大規(guī)模移動(dòng)應(yīng)用，其價(jià)格估計(jì)可以比其它高性能激光雷達(dá)低2~5倍，此外，對(duì)于2023開(kāi)始量產(chǎn)的ADAS應(yīng)用，4Sight的設(shè)計(jì)價(jià)格可以比其它中遠(yuǎn)距離激光雷達(dá)低1.5~3倍。

● 4Sight系列量產(chǎn)的安裝位置包括車頂、格柵以及擋風(fēng)玻璃后方，可以根據(jù)安裝位置進(jìn)行軟件優(yōu)化。

雖然都是MEMS，但是尺寸大不同

MEMS微鏡的鏡面尺寸在很大程度上決定了其可靠性。更大的鏡面具有更大的慣性，沖擊和振動(dòng)會(huì)放大10~600倍的扭矩。此外，更大尺寸的鏡面難以做到快速、準(zhǔn)靜態(tài)的運(yùn)動(dòng)，這對(duì)于高智能、高可靠的環(huán)境感知來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

常用激光雷達(dá)傳感器反射鏡的鏡面尺寸對(duì)比

AEye獨(dú)特的MEMS專利設(shè)計(jì)使得鏡面的尺寸小于1毫米。而市面上其它激光雷達(dá)系統(tǒng)使用的鏡面為3~25毫米，比表面積相當(dāng)于大10~600倍。此外，由于缺乏智能驅(qū)動(dòng)的靈活性，系統(tǒng)被迫依賴這些尺寸更大的鏡面，從而增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。結(jié)合1550 nm可放大激光器和精密的接收器，AEye定制化設(shè)計(jì)的小尺寸MEMS微鏡采用標(biāo)準(zhǔn)工藝批量生產(chǎn)，提供了具有突破可靠性的高性能iDAR平臺(tái)。

4Sight產(chǎn)品經(jīng)理Indu Vijayan說(shuō)：“在測(cè)試中累積的疲勞數(shù)據(jù)可用于確定4Sight的壽命、質(zhì)量和可靠性。通過(guò)測(cè)試表明，4Sight可以在其額定壽命內(nèi)承受車輛行駛中常見(jiàn)的振動(dòng)，例如碰撞或巨大坑洞造成的高達(dá)50 G的沖擊。從車輛的角度來(lái)說(shuō)，表明4Sight可以通過(guò)GMW3172和LV124等沖擊和振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。”

基于獨(dú)有的專利技術(shù)

AEye的iDAR平臺(tái)和4Sight傳感器已獲得了27項(xiàng)以上的專利授權(quán)，還有10多項(xiàng)專利正在審理之中，總共涉及1300多個(gè)覆蓋系統(tǒng)和組件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法的權(quán)利要求。其廣泛的專利組合包括多個(gè)突破性的創(chuàng)新，例如：目前唯一獲得授權(quán)的攝像頭和激光雷達(dá)共用同一光軸（共孔）的專利，消除巨大的視差校正；MEMS高靈敏控制、反饋和幀內(nèi)采樣，允許邊緣處理和低延遲反饋；以及先進(jìn)的感知技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理，如精確的幀內(nèi)物體速度計(jì)算等。

關(guān)于AEye

AEye是iDAR人工感知先驅(qū)和開(kāi)創(chuàng)者，iDAR是一種可充當(dāng)自動(dòng)駕駛汽車“眼鏡和視覺(jué)皮層”的感知系統(tǒng)。自2013年展示其固態(tài)激光雷達(dá)以來(lái)，AEye一直致力于開(kāi)創(chuàng)智能傳感領(lǐng)域的新突破。AEye總部位于舊金山灣區(qū)，投資方包括多家世界知名機(jī)構(gòu)，包括Kleiner Perkins Caufield＆Byers、臺(tái)杉資本、海拉、LG Electronics、斯巴魯、愛(ài)信（Pegasus Tech Ventures）、英特爾、空中客車風(fēng)險(xiǎn)投資等。
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