从 3D 影像杀入光学雷达,这家公司凭什幺吸引博世、富士康、三星千万美元投资?

从 3D 影像杀入光学雷达,这家公司凭什幺吸引博世、富士康、三星千万美元投资?

「看见」,是一切机械达到自动化的前提,自动驾驶汽车也是如此。之前,大公司已经在马不停蹄地为自动驾驶车辆更「明亮」的双眼布局。不论是光学雷达(LiDAR)、深度感知镜头等感测器,还是图像辨识、机器学习等软体演算法,五花八门的解决方案和设备集成指向一个共同的目标──让汽车看得「更快、更远、更清晰」。

而这一点,日前被一家名叫 TetraVue 的公司突破。根据雷锋网新智驾(AI-Drive)消息,当地时间 2 月 16 日,这个在美国加州的创业公司宣布,其获得一笔金额 1,000 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)3 家风投机构以及富士康。

TetraVue 公司提供了一种集成光学雷达、光学晶片以及 3D 数据建模和成像演算法的综合方案,能够帮助自动驾驶汽车达到更远、更清晰和更实时的环境感知。综合看来,这种方案也被认为是目前最具性价比优势的自动驾驶解决方案之一,那幺,它到底用什幺打动了诸如博世、三星这类巨头呢?

成立近 10 年的今天,TetraVue 等到了这个关卡

即便自动驾驶在爆发前夕吸引了越来越多创业团队入局,但 TetraVue 却算不上新玩家了。TetraVue 自 2008 年成立,最初便以 3D 高解析度成像起家,至今已经有近 10 年的历史。

公开资料显示,TetraVue 致力于开发的,是超高解析度的 3D 空间测量和成像技术,杀手锏在于更高速、更準确的 3D 度量。目前,TetraVue 最新的深度镜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,并能提供即时的空间感知讯息。不仅是自动驾驶,这种深度感知技术还能应用在包括游戏、娱乐、製造、教育、医疗等多个行业中。

从 3D 影像杀入光学雷达,这家公司凭什幺吸引博世、富士康、三星千万美元投资?

简单说来,这种更高性能的空间感知产品,其实是对经典深度感知技术 ToF(Time of Flight)的一种革新。历经数年研发,这个技术得到了成功应用,同时,也等到了自动驾驶技术万亿级未来市场的风口。

博世在其官网发表的投资声明中指出,TetraVue 的技术成果更能帮助自动驾驶汽车应对行驶途中遭遇的障碍物等意外风险。一直以来,博世致力于增强其自动驾驶汽车行业的开发实力,而 TetraVue 的超高解析度 3D LiDAR 数据和成像技术,将大大提高自动驾驶汽车的障碍辨识性能。

「能成为 RBVC(博世旗下投资机构)的投资对象和合作伙伴,我们十分激动,」TetraVue 创始人兼总裁说,「得益于博世的强大技术和人脉支持,Tetravue 已经获得了多个层面的助力。」

技术解析:集成化装备感知时间和距离

虽说有近 10 年的历史,但 TetraVue 在业界似乎一直非常低调,新智驾今天向多家光学雷达公司询问,业内对这家公司知之甚少。

综合目前已知的消息,雷锋网新智驾(AI-Drive)了解,TetraVue 的杀手锏,在于其独家专利技术「光切片」(Light Slicer)技术,该技术能透过时间尺度和距离尺度的量测,使用标準的 CMOS 感测器测算光学强度讯息,无需複杂的特殊晶片,这意味着成本和製程複杂度大大降低。

同时,TetraVue 的解决方案集成了固态光学雷达技术,没有机械式组件,意味着体积的轻量化,不过目前,这算不上最值得一提的亮点。之前,Velodyne 和 Quenerty 两家主流光学雷达企业都已经完成低成本固态光学雷达的发表和布局,但在雷锋网新智驾(AI-Drive)看来,TetraVue 的优势在于更高程度的系统集成。

从 3D 影像杀入光学雷达,这家公司凭什幺吸引博世、富士康、三星千万美元投资?

从上图中可以粗略地看出,TetraVue 的空间感知解决方案中,集成了包括固态光学雷达发射单元、深度感知镜头等一系列感测器和演算法。其优势在于:

上述性能中,许多优势都与自动驾驶汽车的感测需求「八字相合」,如更低延时、更清晰的空间感知成像等。其中涉及到两个关键点,我们分别来谈。

1. 什幺是 ToF? TetraVue 如何对它进行概念升级?

公开资料显示,TetraVue 的深度感测器採用了 ToF(Time of Flight)技术。那幺什幺是 ToF 呢?

ToF,直译意思为「飞行时间」。所谓飞行时间法 3D 成像,是透过给目标主动连续发送光脉冲,然后用感测器接收从物体返回的光,透过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。这种技术跟 3D 雷射感测器原理基本类似,只不过 3D 雷射感测器是逐点扫描,而 ToF 相机则是同时得到整幅图像的深度讯息。

外网的一篇报导显示,TetraVue 透过多年的研究,成功对 ToF 技术进行了一次方法改良。具体说来,可以理解为其感知元件直接接收光学雷达单元的主动扫描讯息以及可见光的被动讯息,并依此成像。

从 3D 影像杀入光学雷达,这家公司凭什幺吸引博世、富士康、三星千万美元投资?

固态光学雷达装置发射的雷射相位差用于系统测算距离,而光学感知设备被动接收的可见光用于测算亮度,透过可见光的红绿蓝分量,为像素点的上色。至此,即时、完整的 3D 图像就形成了。

2. 具备大範围推广的前提──量产

TetraVue 在官网中对其深度感知方案进行了这样的描述:高解析度、远距离和低能耗。这样的特性体现在其解决方案中,更庞大数量的像素点、更远的扫描範围、更小巧的光学雷达元件等配置上,这也在一个侧面印证了 TetraVue 实现商业化的重要条件──量产。

2015 年,TetraVue 曾在公开发表的技术解析 PPT 中表示,他们正开始进行小型、高解析度 3D 感测器的量产工作。当时并未透露进展如何,但这个起步相对而言已经佔领了先机。

前面提到,TetraVue 仅使用标準的 CMOS 和 CCD 光学晶片,便可以达到百万级像素点(MegaPixel)的获取,降低了设备量产的技术门槛和成本门槛,连同固态型光学雷达的装备,可以将产品的体量进一步减轻。

从 3D 影像杀入光学雷达,这家公司凭什幺吸引博世、富士康、三星千万美元投资?

一旦实现量产,TetraVue 将可能为自动驾驶研发企业带来高可靠性、低延时、低成本、远距离空间感知技术的福音。

从 3D 影像杀入光学雷达,这家公司凭什幺吸引博世、富士康、三星千万美元投资?

 TetraVue 原型机图。

深度感知技术已经成为一种跨行业的「语言」

3D 深度感知技术,被认为是颠覆未来的机器人、AR(增强时境)以及自动驾驶等领域的核心技术之一,这也解释了众多企业争相布局的空前景象。

自动化即智慧感知。这样的背景下,我们看到了不少公司的成果。早在 2014 年,Google 便推出基于 Project Tango 计画的 Android 手机原型机,配备深度镜头、感测器和晶片,能够实现即时的环境 3D 建模。透过这个计画,Google 将深度感知技术成功带入行动端,开启了行动装置深度感知的先河。有趣的是,资料显示,博世在当时也参与了该计画的研究。

而在自动驾驶领域的深度感知系统布局中,汽车晶片巨头英飞凌的版图也值得一提。去年下半年,英飞凌高调收购 MEMS 公司 Innoluce,剑指低成本、高视距、高性能的光学雷达系统开发。

与此同时,英飞凌旗下的 ToF 产品线(被命名为 Real 3 的系列感测器),可以提供非常健壮、可靠的 3D 空间数据,并且完全不依赖阳光,可以在各种的环境提供优质图像。之前有消息称,这种 Real 3 感测器还被用于华硕支持扩增实境功能的智慧手机上。

这一切都在传递一件事,深度感知技术已成为一种跨行业的「语言」,显然它将在自动驾驶领域大放异彩,不过,更多概念性的未来,它也不会缺席。