巴拉哈的LIDAR瞄准自动驾驶汽车

Spectrum-Scan LIDAR初创公司巴拉哈(Baraja)希望从自动驾驶汽车的顶部撞下傻帽子。这家澳大利亚公司以隐身模式运行了几年之后,就崭露头角了,它有望为自动驾驶汽车制造商带来双重打击:与当前的激光扫描系统相比,性能更好,但包装更加谨慎和灵活。

巴拉哈的LIDAR瞄准自动驾驶汽车

这足以引起包括红杉中国,黑鸟等在内的许多知名投资者的注意。但是,这也使初创公司与汽车传感器领域的一些知名竞争对手如Velodyne竞争。我本周在加利福尼亚州的旧金山与巴拉哈(Baraja)团队碰面,乘坐配备了Spectrum-Scan LIDAR的测试车兜风,并了解更多信息。

LIDAR(即“光检测和测距”)的工作原理是发射激光,然后记录它们如何反弹。使用该技术的传感器在向周围环境添加多个激光点后,可以根据该数据构建复杂的3D地图或点云。

巴拉哈的LIDAR瞄准自动驾驶汽车

它们也是自主原型的独特元素之一。与该技术最常联系的外形是自动驾驶汽车上的“旋转铲斗”。通过将多个激光发射器堆叠在一列中而工作,所有激光发射器都指向场景的不同部分,然后将它们旋转360度以建立汽车周围整个区域的视图。

巴拉哈认为,这有一些固有的缺陷。首先,它庞大且技术复杂。多个运动部件意味着可以分解或让元素进入的更多点。也很难扩大分辨率,这通常意味着纤芯旋转的LIDAR辅以辅助传感器来填补场景中的空白。由于激光阵列是此类车辆上最昂贵的组件之一,因此可能会大大增加总成本。

巴拉哈的替代方案采取了截然不同的方法。它的Spectrum-Scan系统不需要旋转激光器,而是依靠波长可调激光器,该激光器可以在不同频率的红外光中快速循环。该激光穿过棱镜,并且由于从棱镜的另一侧以不同的角度出现不同的频率,因此无需移动部件即可有效地进行扫描。

因此,巴拉哈可以解决有关传统激光雷达的其他常见投诉之一:批量投诉。Spectrum-Scan系统不是将所有组件都安装在同一外壳中,而是将激光发射器和处理从棱镜光学器件中分离出来。前者放在一个小的外壳中,可以包装在汽车的车载计算机旁边,从而最大程度地减少了等待时间。该盒子通过光缆连接到光学元件。

目前,它们看起来有点像工业户外灯具。但是,有一个更大的范围可以将它们更干净地集成到汽车的车身中,以便实际上从外部只能看到前部的玻璃窗。由于精密的电子设备和激光发射器也相距安全距离,即使岩石碰到了光学组件,维修费用也应相对较低。

巴拉哈的LIDAR瞄准自动驾驶汽车

同时,尽管有多个项目在研究提供LIDAR扫描的替代方法,但Ciaja Pulikkaseril,巴拉哈(Baraja)联合创始人兼CTO认为,与实际交付商业产品相比,它处于比大多数地方更好的位置。他向我指出,它的系统主要是用电信业已经使用的现成组件构建的,尽管它是以独特的方式构建的。重要的是这些组件已经具有规模经济,并且相关制造商已经具有大量生产它们的经验。

Spectrum-Scan LIDAR的另一大优势是如何聚焦。激光测距仪通常具有两个关键的性能因素:它们产生的点云的分辨率,以及它们可以在其视野中发现物体的距离。由于巴拉哈可以通过精确控制发射的光的波长,将激光雷达的注意力更加集中在场景的某些部分上,因此自动驾驶汽车理论上可以选择牺牲更宽的扫描范围,而使用映射更深的部分。

根据车辆实际行驶的位置,这可以带来红利。例如,在城市中,您可能希望获得尽可能广泛的覆盖范围,以防万一行人走进马路或汽车驶出小巷。但是,在高速公路上,距离可能是最重要的:通过关注前方道路的地平线,您可以更精确地绘制远处的汽车。

在巴拉哈(Baraja)的测试车中,该测试车装有一个指向前方的发射器,我能够在车内的屏幕上看到激光雷达如何在我们行驶时扫描前方的道路。尽管Baraja的LIDAR实际上具有超过650英尺的射程,但Pulikkaseril对其进行了配置,以匹配Velodyne最受欢迎的型号之一,具有高达250英尺的射程和类似的分辨率。实际上,汽车会先于自身创建一个数据锥,以跟踪对象是否固定或移动。

但是,通过调整发射频率,Pulikkaseril可以将LIDAR聚焦在整个场景的特定频段上。在一个单独的演示中,他向我展示了如何以这样高的分辨率在海报上以常规分辨率无法辨认的文字。

确切地如何利用这些数据将取决于最终制造使用巴拉哈传感器的汽车的各个公司。Pulikkaseril告诉我,目前主流汽车制造商和致力于避免直接拥有汽车的类似乘车率模型的汽车制造商都对此产生了兴趣。该公司没有押注会成功的赌注,也没有押注全自动驾驶汽车何时可能进入商业准备期,但它确实希望它的传感器能​​够出现在其中的少数几个之中。

当然,这不只是完全自动驾驶的车辆。您今天可以在经销店购买的现代汽车已经装有传感器,摄像头,雷达,超声波,并且还用于自适应巡航控制,车道保持辅助和自动紧急制动等功能。目前,激光雷达不在其中,主要是因为用激光扫描装备车辆的成本过高。

如果巴拉哈(Baraja)采取了行动,那将永远不会如此。确实,Spectrum-Scan系统的最初实现似乎是在驾驶员辅助而非完全替代上。安全性和便利性技术可以更好地增强人类驾驶员的能力,就像特斯拉的自动驾驶仪和凯迪拉克的超级巡航等功能已经开始发挥作用一样。

在这样一个危急关头的市场中,巴拉哈将无法拥有全部。它也不是唯一从事固态激光雷达研究的公司。例如,Velodyne 去年就公开了一种这样的传感器,该传感器旨在更好地集成到车身中,并且比该公司的现有产品便宜。

毫无疑问,Pulikkaseril不会吸引该公司与谁合作。他也不会就巴拉哈的传感器将在量产车中出现多长时间做出完全的预测。尽管如此,随着Spectrum-Scan LIDAR的面世,这在今天并不是一项大有可为的技术,而在将来的某个模糊点就可以使用。鉴于目前汽车的发展速度,这很可能使巴拉哈与其他LIDAR新贵有所不同。

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