ADAS 市场要有小风波?这次的搅局者是Chronocam

雷锋网 2017/5/7 22:39:21

(原标题:ADAS 市场要有小风波?这次的搅局者是 Chronocam)

雷锋网按:虽然Chronocam从来没把 Mobileye 描述成竞争者,但如果 Chronocam手上的技术能在市场铺开,确实能打破常规的 CMOS 图像传感器和图像处理算法,获得一席之地。本文由雷锋网(公众号:雷锋网)编译自 EETIMES,由于涉及相关技术细节,有不准确之处请专业读者指摘。

Chronocam 的传感器技术并不是针对民用市场开发的,它是为机器感应和探测而生,完全有实力颠覆现有的 CMOS 图像传感器市场。当然,˙这家公司的事实型传感器(event-driven sensor)才刚刚诞生,还没在任何车辆、无人机或机器人身上得到过检验。

图像和传感器市场的专家认为 Chronocam 处在两个市场的十字路口。专注于图像传感器市场超过15年的 Pierre Cambou 更是认为这家公司手中的技术会成为业界从图像转型机器感知时期最具“颠覆性”的技术。

*Chronocam 公司 CEOLuca Verre

Chronocam 的故事其实很有传奇色彩,即使放在竞争激烈的高级辅助驾驶系统(ADAS)和自动驾驶市场也不会褪色。

英特尔与 Mobileye 联手后,Chronocam 会开始与假想敌的战斗吗?双雄联盟会击碎 Chronocam 在自动驾驶传感器市场的美梦吗?也许会,不过 Chronocam 公司创始人兼 CEO Luca Verre 对公司的未来依然相当乐观。

其实 Chronocam 能与英特尔、Mobileye、英伟达和高通等巨头出现在本文中,主要是因为它们都在追逐同样的目标:使其自动驾驶机器达到近乎实时感知、侦测和分析大量数据的功能,让汽车碰到任何紧急危险时能立即应变。

虽然 Chronocam 在芯片领域并非“大玩家”,但这家新创公司并未气馁,原因如下:

数据采集 vs. 数据处理

Luca Verre 解释称,大型的 GPU/CPU 公司依然试图在找到如何快速准确处理大量数据的最佳方式。不过,Chronocam 却反其道而行,它的重点没放在处理数据上,而是将精力投在了数据采集上。

Chronocam 的传感器技术生来就是为了采集数据,不过这些数据是经过简化和筛选的,适合机器使用。数据量的大大降低不但让车辆的处理压力变小,还能进行实时反应。

Verre 认为英特尔大手笔收购 Mobileye 将加剧处理器市场上的竞争,最后会将较为弱势的业者赶出市场。不过,Verre 相信在市场调整之后,将会留下数据采集公司如 Chronocam。

“这是我的短期看法 。”他说道。至于长期看法,他猜测,在处理器领域中,最终将从关注于更有效的替代性数据采集方案开始,以减少传感器收集的数据量。

Chronocam 处于领先地位?

在电子行业,做机器传感的公司用一双手都能数的过来,Chronocam 在其中处于领先地位,它的技术早已走出实验室,离商用市场已经不远。

事实上,这家法国新创公司开发了一种事件驱动的计算机视觉技术,可以采集视线内发生的事件数据,而非人为创造的静态影像数据。去年 10 月,Chronocam 在 B 轮融资中拿到了 1500 万美元,领投公司包括雷诺、博世风投和英特尔等五家公司。

在同一领域的其他参与者还有从瑞士学术研究机构分拆出来的 iniLabs,它的目标是提升现有的神经工程技术。三星也是事实型视觉传感器的支持者,三星也在今年 2 月举办的 ISSCC 中首次谈到该公司的事件驱动型视觉传感器。

技术概述

Chronocam的设备设计初衷不是为了获取一系列快照,也不用于处理静态影像。相反,Chronocam 的传感器连图像都不采集,而是通过一个自动像素阵列产生连续的信息流。因此,这些传感器可以避免数据重复存放——这是一般影像传感器常碰到的问题。

此外,传感器中的异步像素阵列(asynchronous CMOS pixel circuit)还会在高时间分辨率下获取场景动态特征,其获取的数据在动态范围上也有优势。

*Chronocam 传感器采集到的手部运动图像

面临的市场挑战

对新技术探索者来说,任何有关市场变革都能激起滔天巨浪。虽然可能对他人并无威胁,但新技术确实会搅动老玩家们的利益。有这层芥蒂在,许多公司很难下定决心尝试走一条它们从未经历过的道路。对胆小者来说,想说服其他公司一起拥抱革命几乎是不可能完成的任务。然而,Chronocam 首席执行官 Verre 仍不屈不挠。

Verre 表示他正尽可能地使公司加速成长中,同时在复杂的机器视觉市场中寻找正确方向并在必要时调整策略。

不过,他面对的问题可不少。比如,Chronocam 将以其颠覆性技术进军 ADAS 市场,可能令人感到疑惑。时间还来得及吗?尤其是像 Mobileye 这样的巨头是不是已经解决了大多数有关 ADAS 的技术问题?Chronocam 的技术在汽车厂商和一级供应商眼中,Chronocam 能否提供其他公司所没有的服务?如果有的话,价值几何?

到底价值几何?

首先,Verre解释:“Chronocam 并非仅提供所谓的影像,而是提供给机器使用的视觉数据。”

随后,Verre 讲到了 Chronocam 事件驱动型传感器的三个主要优点:“生成的数据更少,反应速度更快,运行时动态范围也更广。”

相较于传统影像传感器使用许多重复的静态影像而较为耗能,Chronocam 的不同点在于其以事件驱动型的计算机视觉技术只采集一个场景中因动作而产生的局部像素级变化。

Verre 表示:“减少数据量相当重要,因为我们无法让带宽超载。即使是非常少的数据量也会对 ADAS 应用所需的资源量和成本造成相当的影响。此外,这一技术还能让机器实时处理数据。”

动态范围也是 Chronocam 计算视觉传感器的杀手锏之一。光线条件不断变化的情况下,Chronocam 的技术可以捕捉到视觉数据。

“在如此宽广的动态范围内采集高品质时间数据是个巨大优势。”Verre 说道。传统的图像传感器动态范围在 80 到 100dB 之间,而 Chronocam 的可以达到 120 到 140dB。

值得注意的是,Verre 称 Chronocam 的市场定位在某一方面已经有了巨大的转变。Chronocam相信,在进入ADAS/自动驾驶车市场时,并不至于与现有的 CMOS 图像传感器供应商为敌。

如今,Chronocam如今开始将其技术运用在几种提升ADAS/自动驾驶车安全性所需要的传感器中。传统的 CMOS 图像传感器已经在现代汽车上大量应用,而且这一数字还在不断增长中。

*CMOS 传感器应用情况

除了武装到牙齿的各种摄像头,搭载 ADAS 系统的车辆还会搭载不同的传感器,如雷达、激光雷达和超声波传感器等。

Verre 预测称,“雷达未来还会继续存在,而相机则负责为车内乘客提供信息。”不过,一旦用上了 Chronocam 的传感器,“就能顺便提升其他传感器的性能表现,加速数据提取的速度。”

他提到事件驱动型传感器并不会提取模糊的动作数据,运作时也并不受光线条件的影响。较高的时间数据能与其他传感器共同运作。不过,Verre 表示 Chronocam 现在还没有合作伙伴,但他希望能与其他传感器生产商合作,打造一个以事实型传感器为核心的生态系统。

举例来说,Chronocam 的车载传感器能代替昂贵的激光雷达,它能让自动紧急制动(AEB)成为普通车辆的标配功能,因为事实型传感器不需要强悍的数据处理能力。

*OEM 会为车辆添加更多传感器吗?

深度学习?

深度学习是一个不得不谈的话题,毕竟许多厂商已经在靠这项技术处理传感器采集到的大量数据了。在英伟达眼中,“深度学习需要依赖强悍的 GPU,同时复杂的深度神经网络算法则负责解决复杂问题。”它们的 GPU 在深度学习应用中就承担了学习和推理的任务。

眼下,深度学习用到的数据集一般都基于传统 CMOS 图像传感器采集到的数据。如果 Chronocam 也决定要搭上深度学习的快车,它就必须以事实型数据为基础,训练出自己的数据集。

事实型传感器的基础是神经形态工程学,Verre表示,这对于 Chronocam 来说是可行的,且需要接受训练的数据量会变得更少。事件驱动型传感器本质上能够非常快速地加以反应。他补充说:“Chronocam 自己的人工智能数据库能完全配合处理事件驱动型数据,且预计今年底前将可完成。”

到底要瞄准哪个市场?

Chronocam 将涉足三大市场:汽车、AR/VR 和机器人。

眼下,Chronocam已经准备妥当,2018 年将进军机器人市场,安装在机器人身上的事实型传感器将负责监控人与机器人间的距离。

采用事件驱动型传感器的机器人可在工厂的安全距离内,监控工人和协作型机器人的操作。

如果机器人搭载传统图像传感器,它与人之间的最近距离必须保持在 40 厘米左右,因为传统图像传感器的数据采集会有延迟,如果靠的太近,可能会发生危险。

相反,他提到,采用 Chronocam 的传感器,人与机器人的最近距离就可缩小到 3 厘米。目前,Chronocam 与一家美国机器人制造商达成了合作,但 Verre 并未透露该公司的名称。原型产品预计将于今年年中面世。

AR/VR 是 Chronocam 的第二个市场,它的商用产品将在 2019 年进入市场,主要在 AR/VR 头戴设备上负责眼动跟踪和视觉测距。

最后一个是最大的市场:车用市场,其合作伙伴包括雷诺、日产以及欧洲以外的汽车厂商与一级供应商。Verre 示表,该公司的计划是在 2018 年年底前推出原型产品,以便能在“2021年如期上市”。

对任何新创公司来说,进军汽车市场都是个劳心劳力的过程,毕竟汽车在产品研发周期上相当长。对 Chronocam 来说,另外两个市场的存在是个好消息,这是它坚持下去的支柱。

Verre 预计公司 2019 年将开始看到实际的营收,一年大约会有两千万美元的销售额。

还得有个强有力的代工合作伙伴

这家新创公司目前的首要任务是完成这三个市场的产品原型,证明这些产品能有效地运作,并且在每个市场建立合作伙伴关系。

一年前,Chronocam 可能认为提供第一层事件导向运算(软件开发工具包;SDK)的摄影机技术便足以说服客户。但现在,Verre 相信,Chronocam 必须提供合作伙伴全面的垂直解决方案,如果做不到,Chronocam 认为其与众不同的技术将永远不会被市场接受。

为了成功推出其事件驱动型的传感器技术,Chronocam 需要一家强大的晶圆代工合作伙伴。目前,该公司正使用标准的 CMOS 图像处理技术来制作 VGA 分辨率的传感器。Verre说:“但至少还必须提升到高清画质级别的分辨率。

此外,Chronocam 还有更高的目标,即“升级到后部 3D 堆栈技术,同时将像素间距从 15 微米缩小到 5 微米。”

一年前,Chronocam 拿到了 150 万欧元的风投,现在又有 1500 万美元在手,公司可以大力加强自己工程团队的配置了。据悉,今年年末,Chronocam 的计划是将员工数将增至 50 人。

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