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调幅pk调频,激光雷达技术的“龙争虎斗”

2019-05-17 10:26
来源: 微迷网

据麦姆斯咨询报道,最近在特斯拉的“自动驾驶日”活动上,特斯拉CEO埃隆马斯克(Elon Musk)语出惊人:“任何使用激光雷达(LiDAR)的自动驾驶公司注定失败”。除了Elon Musk的反对意见外,激光雷达正在推动自动驾驶技术的发展。机械旋转式激光雷达是大多数自动驾驶项目中的关键传感器。这种传感器价格正在不断下降,而且以Innoviz公司为代表的固态激光雷达解决方案的出现,谷歌自动驾驶测试车辆顶部那种奇怪的“全家桶”式激光雷达已经成为过去时。

不过,并不是所有的激光雷达都享有平等的发展机会。事实上,上周有消息称奥迪(Audi)为其自动驾驶方案选择了硅谷初创公司Aeva提供的激光雷达传感器。目前,市面上主要有两种激光雷达技术:一种是采用调幅(AM)方法进行传感的技术,另一种是采用调频(FM)方法的新型激光雷达技术。

使用AM激光雷达的公司通过调制旋转激光阵列中脉冲的振幅,然后计算光线发射到物体并反弹所需要的时间,即飞行时间(ToF)技术。它利用这些信息实现感知区域内的目标识别,比如其他汽车或行人。

到目前为止,11亿美元的“激光雷达泡沫”中超过95%以上的资金都用于投资追求AM传感的企业。所以它的地位就稳如泰山了么?

根据硅谷Aeva和蒙大拿州Blackmore公司的说法,他们开发了另一种激光雷达的传感方法。Blackmore花了10多年的时间为国防部开发FM激光雷达,该公司的激光雷达传感器被用于边境扫描和入侵检测。它在2018年初开始向全球的原始设备制造商(OEM)、一级(Tier 1)供应商和自动驾驶汽车(AV)初创公司销售产品。同时它受到一些实力雄厚的企业青睐,得到了两大行业巨头的资金支持:丰田人工智能风险投资公司(AI Ventures)和宝马风险投资公司(BMW i Ventures)。

Aeva和Blackmore调制的是激光束的频率而不是振幅。FM激光雷达不像AM激光雷达那样发射脉冲波,相反,产生的是频率变化很小的连续波。激光雷达测量利用多普勒效应,即当发射源和观察者彼此相向或相离时,波的频率会相应地增高或降低。

根据多普勒激光雷达支持者的说法,传统的AM激光雷达非常容易受到太阳光和其他传感器的干扰。它在推导多个数据帧上的物体速度时,计算量大且容易出错。AM激光雷达利用各种算法计算物体速度,光线不均匀和太阳眩光导致的高误差率会使得计算变得更加复杂。

相比之下,FM激光雷达的连续波可以瞬时测量速度、减少计算延迟,而且功耗更小,更容易小型化。

到目前为止,虽然大部分资金流向了AM激光雷达企业,但Aeva凭借与奥迪的合作伙伴关系以及Blackmore在丰田和宝马的大力支持下,FM已经成为一种可行的竞争技术。可以预料,在不久的将来,AM与FM必有一战。

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