雷鋒網(wǎng)按：超級(jí)速度抓取器！Blackmore 的多普勒激光雷達(dá)是屠龍刀嗎？原文標(biāo)題為：A NEW DOPPLER LIDAR SOLVES SELF-DRIVING CARS’ NEED FOR SPEED，由雷鋒網(wǎng)編譯自 Wired。

超級(jí)速度抓取器！Blackmore 的多普勒激光雷達(dá)是屠龍刀嗎？原文標(biāo)題為：A NEW DOPPLER LIDAR SOLVES SELF-DRIVING CARS’ NEED FOR SPEED，由雷鋒網(wǎng)編譯自 Wired。

“交通擁堵，車(chē)輛、行人經(jīng)常寸步難行”這件事已經(jīng)成了舊金山的標(biāo)簽之一。

不過(guò)，這只是人們的初步印象，現(xiàn)在借助車(chē)頂?shù)募す饫走_(dá)傳感器，我們能用數(shù)據(jù)來(lái)精確說(shuō)明舊金山城區(qū)到底有多堵了。

自動(dòng)駕駛熱潮興起以來(lái)，測(cè)試車(chē)在各條繁忙的街道上穿行，車(chē)頂?shù)募す饫走_(dá)通過(guò)向外發(fā)射激光，能清楚的分辨出路上的行人、自行車(chē)和其它周邊車(chē)輛。

不過(guò)，這次的多普勒激光雷達(dá)有些不同，除了探測(cè)車(chē)輛周邊物體，它還能測(cè)定這些物體的速度（帶有方向?qū)傩裕Ｓ腥さ氖?，物體的速度并不是用數(shù)字標(biāo)示，而是靠顏色。那些遠(yuǎn)離測(cè)試車(chē)的物體為紅色，靠近的則是藍(lán)色，它們的速度越快，顏色就越深。

Stephen Crouch 還拿行人打比方，屏幕上的行人肢體是深紅色的，軀干則為黃色?！澳憧纯葱腥说耐?，顏色就要深一些。”他說(shuō)，這部分移動(dòng)最為迅速。

負(fù)責(zé)講解的 Crouch 是 Blackmore 公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼 CTO，這家蒙大拿（Montana）新創(chuàng)公司打造了這套能進(jìn)行速度識(shí)別的激光雷達(dá)系統(tǒng)。在幫助自動(dòng)駕駛汽車(chē)看見(jiàn)、理解并在車(chē)流中穿梭上，它比傳統(tǒng)激光雷達(dá)有更多優(yōu)勢(shì)。

對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)來(lái)說(shuō)，帶有方向?qū)傩缘乃俣却_實(shí)是“屠龍刀”，它為正在急迫確定周邊物體位置的自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供了重要信息。

雷達(dá)也能實(shí)現(xiàn)這種功效，它在自適應(yīng)巡航和類似特斯拉 Autopilot 系統(tǒng)的應(yīng)用上也已廣泛應(yīng)用。不過(guò)，雷達(dá)的分辨率實(shí)在是讓人不忍吐槽。舉例來(lái)說(shuō)，50 米外有個(gè)速度 100 公里/小時(shí)的物體正在靠近，但要看出來(lái)這物體到底是一輛卡車(chē)還是一群從卡車(chē)上掉下來(lái)的奶牛，恐怕無(wú)能為力。

與雷達(dá)相比，激光雷達(dá)的分辨率就要高得多，不過(guò)其他激光雷達(dá)廠商的系統(tǒng)只能提供間接的速度數(shù)據(jù)。你還得依據(jù)兩個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)拍攝的照片對(duì)比出物體到底運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)。

此外，當(dāng)下的激光雷達(dá)系統(tǒng)還有個(gè)問(wèn)題，那就是它們射出的激光點(diǎn)陣無(wú)法觸及所有物體，而不觸及到物體，你就不知道它在哪里，因此連續(xù)不斷的激光照射成了必要條件。這確實(shí)是個(gè)高技術(shù)要求的活，尤其是探測(cè)距離較遠(yuǎn)時(shí)。

Blackmore 的點(diǎn)云圖

堪稱自動(dòng)駕駛行業(yè)“半壁江山”的激光雷達(dá)公司其實(shí)幾乎都在依賴傳統(tǒng)的演繹推理方法。它們使用的是“飛行時(shí)間”系統(tǒng)，激光雷達(dá)將不連續(xù)的光脈沖發(fā)射出去，隨后測(cè)算這些光脈沖返回時(shí)所用的時(shí)間，隨后就能借此繪制出車(chē)輛周邊的 3D 地圖。

與傳統(tǒng)激光雷達(dá)不同的是，Blackmore 用了所謂的“調(diào)頻連續(xù)波”，它的激光雷達(dá)會(huì)射出一道又長(zhǎng)又穩(wěn)的光束（該光束處在 1550 納米波段，對(duì)人眼不會(huì)產(chǎn)生傷害）。這樣的設(shè)定讓 Blackmore 的激光雷達(dá)不僅能測(cè)量出光束多長(zhǎng)時(shí)間返回，還能拿到重要的頻譜數(shù)據(jù)。

說(shuō)到這里，我們就不能不談?wù)劧嗥绽招?yīng)。

比如，當(dāng)激光照射到滑板車(chē)上的人，其頻譜會(huì)根據(jù)速度發(fā)生變化。如果這輛滑板車(chē)正在向你駛來(lái)，其頻譜就會(huì)增高，如果它和你同向行駛，頻譜就會(huì)降低（在可見(jiàn)光譜中，藍(lán)光的頻譜最高，而紅光則最低）。

當(dāng)激光返回 Blackmore 的激光雷達(dá)，系統(tǒng)會(huì)測(cè)量它的新頻譜，隨后計(jì)算出物體的速度和方向，再和物體的精確定位（靠飛行時(shí)間決定）相結(jié)合。有了這樣的解決方案，你就不用擔(dān)心第二道光束能否再次照射到同一物體上了，一道激光就能給你反饋所有數(shù)據(jù)。

不過(guò)，像 Blackmore 這樣的多普勒激光雷達(dá)也有一個(gè)盲點(diǎn)，它無(wú)法測(cè)算到那些與激光束垂直物體的速度?？吹竭@里恐怕許多人的擔(dān)心會(huì)油然而生，因?yàn)樾腥诉^(guò)馬路時(shí)正好和車(chē)輛垂直。

在 Marble 聯(lián)合創(chuàng)始人兼軟件負(fù)責(zé)人 Kevin Peterson 看來(lái)，即使這樣，同步距離和速度數(shù)據(jù)依然“非常強(qiáng)大”。假設(shè)一只小狗小跑著跳上了馬路，普通激光雷達(dá)能判斷出它的形狀和尺寸，但耳朵和腿肯定還是分不清，而這兩個(gè)元素才是確定它是否值得躲避的依據(jù)。

在這種情況下，計(jì)算機(jī)必須持續(xù)探測(cè)屏幕上這塊小斑點(diǎn)，以確定它的運(yùn)動(dòng)方向。Peterson 指出，換裝了多普勒激光雷達(dá)后，計(jì)算機(jī)就會(huì)知道自己需要躲避（即使不知道它到底是什么），而且了解到物體的運(yùn)動(dòng)方向，這可是無(wú)價(jià)之寶。而現(xiàn)在，我們的大量精力都分給了遠(yuǎn)程物體追蹤上。

“多普勒激光雷達(dá)”這個(gè)概念其實(shí)并不新潮。研究人員一直在用它測(cè)量風(fēng)速和湍流，警察也在用它抓飛車(chē)黨，不過(guò) Blackmore 第一個(gè)將它搬到了移動(dòng)的車(chē)上。

雖然好技術(shù)在手，但并不意味著 Blackmore 未來(lái)能秒殺一眾激光雷達(dá)廠商，而這個(gè)潛力巨大的市場(chǎng) 2032 年規(guī)模將達(dá) 100 億美元。除了 Blackmore，業(yè)界還有一家名為 Aeva 的神秘多普勒激光雷達(dá)廠商，該公司創(chuàng)始人是兩位蘋(píng)果前工程師。

除了繼續(xù)精進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，Blackmore 還必須證明它們能解決激光雷達(dá)制造中的各種問(wèn)題，同時(shí)它的產(chǎn)品還必須足夠“耐造”。最重要的是，Blackmore 的多普勒激光雷達(dá)必須能大規(guī)模量產(chǎn)且足夠便宜，否則再先進(jìn)的技術(shù)也毫無(wú)意義。當(dāng)然，想生存下去，Blackmore 還得與 Velodyne、 Luminar 等大廠刺刀見(jiàn)紅。

不過(guò)，如果 Blackmore 能把以上問(wèn)題全部解決，它就能拿到激光雷達(dá)市場(chǎng)的入場(chǎng)券，賺個(gè)盆滿缽滿。

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