超级速度抓取器！Blackmore 的多普勒激光雷达是屠龙刀吗？

雷锋网按：超级速度抓取器！Blackmore 的多普勒激光雷达是屠龙刀吗？原文标题为：A NEW DOPPLER LIDAR SOLVES SELF-DRIVING CARS’ NEED FOR SPEED，由雷锋网编译自 Wired。

超级速度抓取器！Blackmore 的多普勒激光雷达是屠龙刀吗？原文标题为：A NEW DOPPLER LIDAR SOLVES SELF-DRIVING CARS’ NEED FOR SPEED，由雷锋网编译自 Wired。

“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，能清楚的分辨出路上的行人、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。

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。

雷锋网推荐阅读：

Blickfeld获1000万美元融资，售价低于“三位数”的激光雷达产品即将量产