AEye新款MEMS遠距離智能激光雷達傳感器4Sight™將于2020年7月上市，可提供車規級的堅固性，結合軟件可定義的感知平臺，探測距離最遠達1千米。獨立測試證明，4Sight™在抗沖擊和振動方面已經超越了汽車和工業級標準。
據麥姆斯咨詢報道，人工智能感知先驅AEye近日基于其獨有的iDAR™平臺，發布了突破性的新款遠距離智能傳感器4Sight™系列。4Sight重新定義了激光雷達（LiDAR）性能，同時為下一代激光雷達傳感器和智能機器人視覺系統樹立了新標桿。4Sight打破了以往高性能1550 nm遠距離激光雷達無法同時兼顧固態可靠性和低成本的局限，實現了性能、可靠性和價格三者的完美結合。
首款4Sight傳感器4Sight M計劃將于今年7月上市。4Sight M旨在滿足自動駕駛和部分自動化應用的各種性能和功能要求。過去18個月以來，4Sight系列傳感器聯合汽車、卡車、運輸、建筑、鐵路、智能交通系統（ITS）、航空航天和國防市場的廣大客戶和集成商一起進行了開發和測試。
4Sight基于完整的iDAR軟件平臺，iDAR平臺基于仿生技術，通過結合高靈敏的激光雷達、融合攝像頭和人工智能來復制人類視覺的精密感知設計。這種獨特的軟件定義感知平臺，可以使不同形式的傳感器相互補充，實現攝像頭和激光雷達的協同工作，從而使每種傳感器發揮更強大的性能，同時提供“信息冗余”以確保系統功能更安全。
“激光雷達行業一直在努力兼顧固態可靠性和性能，特別是在追求遠距離高分辨率探測時。”AEye聯合創始人兼首席執行官Luis Dussan說，“隨著多個光學相控陣和Flash激光雷達概念項目的公開宣告失敗，基于MEMS的激光雷達系統被寄予厚望。但是，調頻連續波（FMCW）方案或其它飛行時間（ToF）系統無法有效地強化MEMS或縮小其尺寸，仍然是一個主要障礙。AEye的非陣列式MEMS是我們系統獨特設計的核心，能夠幫助我們解決這一挑戰，為汽車行業提供他們一直追求的可靠性、性能和價格的完美結合。”
4Sight已經是AEye推出的第5代傳感器，基于AEye強大的iDAR平臺。AEye獨特的專利系統設計簡單而精密，它整合了一個激光器、一個MEMS掃描器、一個接收器以及一個片上系統（SoC）。在可擴展軟件的驅動下，4Sight從一開始就針對目標識別和重要信息提供而設計，同時超越了所有的行業質量和可靠性標準，并且能夠以低成本進行大規模生產。
NTS對4Sight M傳感器進行12 Grms（5-2000 Hz）隨機振動測試
NTS對4Sight M傳感器進行50 G以上的機械沖擊測試
為了證明其可靠性，AEye聘請了NTS對4Sight傳感器進行廣泛的沖擊和振動測試。試驗結果表明，4Sight傳感器能夠承受50 G以上的機械沖擊、12 Grms（5-2000 Hz）以上的隨機振動和3 G以上的持續振動。
4Sight M的部分特性：
激光雷達性能 ● 軟件可定義的最大1000米探測距離（人眼和攝像頭安全優化）。 ● 最高每秒400萬個點，水平和垂直分辨率小于0.1°。 ● 0.025°瞬時可尋址分辨率。
融合感知 ● 功能安全的掃描模式庫，可自定義、固定或觸發以適應不斷變化的行車環境（高速公路、城市環境、天氣變化等）。 ● 集成車載攝像頭，與AEye高靈敏激光雷達視軸對準，即時生成真彩點云。并行攝像頭饋送，提供經濟高效的冗余攝像頭傳感器。 ● 增強的地平面檢測功能，以確定擴展范圍內的拓撲。
先進的視覺性能 ● 具有幀內徑向和橫向速度等先進感知功能的目標檢測與分類。 ● 通過利用動態范圍、全波形處理多次回波，實現穿過樹葉和雨、霧等惡劣天氣條件探測。 ● 200米以上行人檢測。 ● 120米以上檢測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，針對固態性能和可靠性進行專門設計和測試。4Sight已經在第三方測試中得到證實，可以承受50 G以上的機械沖擊、12 Grms（5-2000Hz）以上的隨機振動和3 G以上的持續振動。 ● 車規級產品： - 采用標準生產工藝，并由全球制造合作伙伴監督的符合汽車標準的供應鏈。 - 設計簡單的固態結構，僅由一個MEMS掃描器、一個激光器、一個接收器和一個SoC組成，以實現可制造性。 - 覆蓋所有全自動駕駛到高級駕駛輔助系統（ADAS）的通用硬件架構和軟件/數據結構。
價格 ● 4Sight可配置用于2021年開始生產的大規模移動應用，其價格估計可以比其它高性能激光雷達低2~5倍，此外，對于2023開始量產的ADAS應用，4Sight的設計價格可以比其它中遠距離激光雷達低1.5~3倍。 ● 4Sight系列量產的安裝位置包括車頂、格柵以及擋風玻璃后方，可以根據安裝位置進行軟件優化。
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，沖擊和振動會放大10~600倍的扭矩。此外，更大尺寸的鏡面難以做到快速、準靜態的運動，這對于高智能、高可靠的環境感知來說至關重要。
常用激光雷達傳感器反射鏡的鏡面尺寸對比
AEye獨特的MEMS專利設計使得鏡面的尺寸小于1毫米。而市面上其它激光雷達系統使用的鏡面為3~25毫米，比表面積相當于大10~600倍。此外，由于缺乏智能驅動的靈活性，系統被迫依賴這些尺寸更大的鏡面，從而增加了系統的復雜性和成本。結合1550 nm可放大激光器和精密的接收器，AEye定制化設計的小尺寸MEMS微鏡采用標準工藝批量生產，提供了具有突破可靠性的高性能iDAR平臺。
4Sight產品經理Indu Vijayan說：“在測試中累積的疲勞數據可用于確定4Sight的壽命、質量和可靠性。通過測試表明，4Sight可以在其額定壽命內承受車輛行駛中常見的振動，例如碰撞或巨大坑洞造成的高達50 G的沖擊。從車輛的角度來說，表明4Sight可以通過GMW3172和LV124等沖擊和振動標準。”
基于獨有的專利技術
AEye的iDAR平臺和4Sight傳感器已獲得了27項以上的專利授權，還有10多項專利正在審理之中，總共涉及1300多個覆蓋系統和組件設計及實現方法的權利要求。其廣泛的專利組合包括多個突破性的創新，例如：目前唯一獲得授權的攝像頭和激光雷達共用同一光軸（共孔）的專利，消除巨大的視差校正；MEMS高靈敏控制、反饋和幀內采樣，允許邊緣處理和低延遲反饋；以及先進的感知技術，可實現實時處理，如精確的幀內物體速度計算等。
關于AEye
AEye是iDAR™人工感知先驅和開創者，iDAR™是一種可充當自動駕駛汽車“眼鏡和視覺皮層”的感知系統。自2013年展示其固態激光雷達以來，AEye一直致力于開創智能傳感領域的新突破。AEye總部位于舊金山灣區，投資方包括多家世界知名機構，包括Kleiner Perkins Caufield＆Byers、臺杉資本、海拉、LG Electronics、斯巴魯、愛信（Pegasus Tech Ventures）、英特爾、空中客車風險投資等。
