Voyant、小型で安価なLIDAR技術の生産拡大に向け1500万ドルを調達

Voyantが目指すように、価格とサイズが現在の数分の一にまで削減されない限り、LIDARの将来は不透明だ。サンドイッチサイズのデバイスで数千ドルもする限り、LIDARは普及しないだろう。そこでVoyantは、より小型で安価、そして製造が容易でありながら、高性能なLIDARを量産するために資金を調達した。

2019年に同社のシードラウンドについて記事を書いた際、目標はシリコンフォトニクスを用いて、LiDARをサンドイッチサイズから指の爪サイズまで小型化することだった。しかし、ほぼすべてのLiDAR企業が直面する真の課題は、価格の引き下げだ。強力なレーザー、高性能な受信機、そしてビームを誘導する機械的または光学的な手段といった要素が複雑に絡み合う中で、LEDやタッチスクリーンのように、3万ドル未満の車両に複数搭載できるほど安価なものを作るのは容易ではない。

CEOのピーター・スターン氏は、COVID-19の流行が始まったばかりの頃に同社に入社し、共同創業者のクリス・ファー氏とスティーブン・ミラー氏が開発した有望なプロトタイプを、実際に機能し、市場性のある製品にする方法を模索していました。原点に立ち返った結果、既存の商用工場で製造可能な、フォトニクスベースの周波数変調連続波（FMCW）システム（とりあえずこれでいいでしょう）にたどり着きました。

「他のシステムはどれも高価な部品でいっぱいです。私たちのビジョンは、他のものと同じように大量生産可能なチップです」と彼は述べ、強力で高精度なレーザーを搭載していないことでコストとスペースを大幅に節約できると指摘した。「レーザー光源として使われるものは一般的に高価で、組み立てと調整が必要で、レンズの問題もあります。私たちのレーザー光源は基本的に時代遅れで、ゴマ粒ほどの大きさのデータ通信用レーザーを少し改良しただけのものです。これらは1個あたり5ドル、レーザーパスは30ドルくらいです。」

この小さなスケールは、レーダーでより一般的に使用されているFMCW方式によって実現されています。識別可能なデータパターンをエンコードした連続光線を照射し、その周波数を常に調整するこのアプローチは、従来のライダー方式に伴う多くの問題を回避します。そして、Voyantの手法は安価で、スケール付きで100ドル以下で実現可能です。光学系、光線制御、センシングなど、すべての機能がチップ上に統合されています。

しかし、彼らはVelodyneや、Luminar、Barajaといった自動車分野でしのぎを削る新興LIDAR企業と競合するわけではない。「自動車開発サイクルを乗り切るには資金が不足しています」とスターン氏は述べた。実際、自動車市場への参入は相当に費用がかかる。「Velodyneは価格が安いので、ロボット工学、モビリティ、産業安全など、Velodyneのパックを使いたい人がいれば、自動車以外の用途ですぐにVelodyneに取って代わることができるでしょう」とスターン氏は語った。

「えっ、スマホにLIDAR機能があるのに、何が違うの？」と思う方もいるかもしれません。確かにこのスケールとサイズのLIDARユニットを作ることは可能ですが、その性能は非常に限られています。リビングルームをスキャンするには最適ですが、数メートルを超えると、あるいは日光や悪天候下では信頼性が低くなります。Voyantは自動車向けではありませんが、それでも自動車グレードの仕様を備えています。100メートル先までミリメートル単位の精度で、時速70マイル（約112キロ）で走行しているときに必要な性能です。

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ここで使用されているFMCW技術は、生成されるポイント数が少なく解像度は低くなりますが、瞬間的なドップラー速度を提供します。余分なスキャンパワーや計算を費やすことなく、ビームが当たった物体の速度を把握できることは、間違いなく大きな利点です。

競合製品に対するもう一つの興味深い優位性は、距離と速度だけでなく、少なくともある程度は材質も識別できる点です。これは、表面によって異なる影響を受けるビームの要素である偏光の測定を利用しています。そのため、Voyantのデバイスは、単一のデータポイントから、対象物が金属、アスファルト、木材、皮膚、衣類、毛皮など、様々な種類のものであるかどうかを判別できるはずです。これは物体の分類に非常に役立ちます。毛皮が生えているものは、おそらく木や車ではないでしょう？

1,540万ドルのAラウンドはUP.Partnersがリードし、LDV CapitalとContour Venturesが参加しました。同社はこの資金を活用し、開発キットをパートナー企業に提供することで生産体制を整備する予定です。「Lark」は2つのユニットのうち、レーザー信号をガルバノミラーで反射させる従来型のユニットで、「Sparrow」は2Dビームステアリング技術を採用し、機械部品の必要性をさらに低減しています。

スターン氏は、2022年にパートナー向けに約200台を製造し、2023年には商用注文の受付を開始すると述べた。その頃には自動車業界が注目しているかもしれないが、もしボヤントの戦略が成功すれば、より大型で高価なユニットを製造する企業が手の届かない産業市場のかなりの部分を掌握することになるだろう。