Blackmore 推出超级速度抓取器——多普勒激光雷达 - ITS产品 - 智能交通世界网_智慧交通网 ITS114.COM|中国智能交通领先的门户网站
  • Blackmore 推出超级速度抓取器——多普勒激光雷达

    2018-09-10 15:24:39 来源:新智驾 评论:
    分享到:

    blob.png

    “交通拥堵,车辆、行人经常寸步难行”这件事已经成了旧金山的标签之一。

    不过,这只是人们的初步印象,现在借助车顶的激光雷达传感器,我们能用数据来精确说明旧金山城区到底有多堵了。

    自动驾驶热潮兴起以来,测试车在各条繁忙的街道上穿行,车顶的激光雷达通过向外发射激光,能清楚地分辨出路上的行人、自行车和其它周边车辆。

    不过,这次的多普勒激光雷达有些不同,除了探测车辆周边物体,它还能测定这些物体的速度(带有方向属性)。有趣的是,物体的速度并不是用数字标示,而是靠颜色。那些远离测试车的物体为红色,靠近的则是蓝色,它们的速度越快,颜色就越深。

    Stephen Crouch 还拿行人打比方,屏幕上的行人肢体是深红色的,躯干则为黄色。“你看看行人的腿,颜色就要深一些。”他说,这部分移动最为迅速。

    负责讲解的 Crouch 是 Blackmore 公司联合创始人兼 CTO,这家蒙大拿(Montana)新创公司打造了这套能进行速度识别的激光雷达系统。在帮助自动驾驶汽车看见、理解并在车流中穿梭上,它比传统激光雷达有更多优势。

    对自动驾驶汽车来说,带有方向属性的速度确实是“屠龙刀”,它为正在急迫确定周边物体位置的自动驾驶汽车提供了重要信息。

    雷达也能实现这种功效,它在自适应巡航和类似特斯拉 Autopilot 系统的应用上也已广泛应用。不过,雷达的分辨率实在是让人不忍吐槽。举例来说,50 米外有个速度 100 公里/小时的物体正在靠近,但要看出来这物体到底是一辆卡车还是一群从卡车上掉下来的奶牛,恐怕无能为力。

    与雷达相比,激光雷达的分辨率就要高得多,不过其他激光雷达厂商的系统只能提供间接的速度数据。你还得依据两个不同时间点拍摄的照片对比出物体到底运动了多远。

    此外,当下的激光雷达系统还有个问题,那就是它们射出的激光点阵无法触及所有物体,而不触及到物体,你就不知道它在哪里,因此连续不断的激光照射成了必要条件。这确实是个高技术要求的活,尤其是探测距离较远时。

    blob.png

    *Blackmore 的点云图

    堪称自动驾驶行业“半壁江山”的激光雷达公司其实几乎都在依赖传统的演绎推理方法。它们使用的是“飞行时间”系统,激光雷达将不连续的光脉冲发射出去,随后测算这些光脉冲返回时所用的时间,随后就能借此绘制出车辆周边的 3D 地图。

    与传统激光雷达不同的是,Blackmore 用了所谓的“调频连续波”,它的激光雷达会射出一道又长又稳的光束(该光束处在 1550 纳米波段,对人眼不会产生伤害)。这样的设定让 Blackmore 的激光雷达不仅能测量出光束多长时间返回,还能拿到重要的频谱数据。

    说到这里,我们就不能不谈谈多普勒效应。

    比如,当激光照射到滑板车上的人,其频谱会根据速度发生变化。如果这辆滑板车正在向你驶来,其频谱就会增高,如果它和你同向行驶,频谱就会降低(在可见光谱中,蓝光的频谱最高,而红光则最低)。

    当激光返回 Blackmore 的激光雷达,系统会测量它的新频谱,随后计算出物体的速度和方向,再和物体的精确定位(靠飞行时间决定)相结合。有了这样的解决方案,你就不用担心第二道光束能否再次照射到同一物体上了,一道激光就能给你反馈所有数据。

    不过,像 Blackmore 这样的多普勒激光雷达也有一个盲点,它无法测算到那些与激光束垂直物体的速度。看到这里恐怕许多人的担心会油然而生,因为行人过马路时正好和车辆垂直。

    在 Marble 联合创始人兼软件负责人 Kevin Peterson 看来,即使这样,同步距离和速度数据依然“非常强大”。假设一只小狗小跑着跳上了马路,普通激光雷达能判断出它的形状和尺寸,但耳朵和腿肯定还是分不清,而这两个元素才是确定它是否值得躲避的依据。

    在这种情况下,计算机必须持续探测屏幕上这块小斑点,以确定它的运动方向。Peterson 指出,换装了多普勒激光雷达后,计算机就会知道自己需要躲避(即使不知道它到底是什么),而且了解到物体的运动方向,这可是无价之宝。而现在,我们的大量精力都分给了远程物体追踪上。

    “多普勒激光雷达”这个概念其实并不新潮。研究人员一直在用它测量风速和湍流,警察也在用它抓飞车党,不过 Blackmore 第一个将它搬到了移动的车上。

    虽然好技术在手,但并不意味着 Blackmore 未来能秒杀一众激光雷达厂商,而这个潜力巨大的市场 2032 年规模将达 100 亿美元。除了 Blackmore,业界还有一家名为 Aeva 的神秘多普勒激光雷达厂商,该公司创始人是两位苹果前工程师。

    除了继续精进现有技术,Blackmore 还必须证明它们能解决激光雷达制造中的各种问题,同时它的产品还必须足够“耐造”。最重要的是,Blackmore 的多普勒激光雷达必须能大规模量产且足够便宜,否则再先进的技术也毫无意义。当然,想生存下去,Blackmore 还得与 Velodyne、 Luminar 等大厂刺刀见红。

    不过,如果 Blackmore 能把以上问题全部解决,它就能拿到激光雷达市场的入场券,赚个盆满钵满。


  • 关键字: 多普勒激光雷达
  •    责任编辑:梁兰春
  • 延伸阅读!

  • 关于我们
  • 联系我们
  • 广告赞助