Baraja的LIDAR将目光投向自动驾驶汽车

Spectrum-Scan LIDAR 初创公司 Baraja 想从自动驾驶汽车的顶部敲掉愚蠢的帽子。这家澳大利亚公司在隐身模式几年后崭露头角，它承诺对自动驾驶汽车制造商造成双重打击：比当前的激光扫描系统性能更好，但包装更加谨慎和灵活。

这足以吸引包括红杉、黑鸟等众多知名投资者的目光。然而，这也让这家初创公司与汽车传感器领域的一些知名竞争对手竞争，比如 Velodyne。本周，我采访了加利福尼亚州旧金山的 Baraja 团队，乘坐配备 Spectrum-Scan LIDAR 的测试车辆并了解更多信息。

LIDAR，或“光探测和测距”，通过发射激光然后记录它们如何反弹来工作。使用该技术的传感器可以在用多个激光点照射周围环境后，根据该数据构建复杂的 3D 地图或点云。

它们也是自主原型中更独特的元素之一。与该技术最相关的外形因素是自动驾驶汽车顶部的“旋转桶”。其工作原理是将多个激光发射器堆叠在一列中，所有激光发射器都指向场景的不同切片，然后将它们旋转 360 度以构建汽车周围整个区域的视图。

Baraja 认为，这有一些固有的缺陷。首先，它很大且技术复杂。多个活动部件意味着更多的点可以分解或让元素进入;提高分辨率也很困难，这通常意味着核心旋转 LIDAR 需要辅以辅助传感器以填补场景中的空白。鉴于激光阵列是此类车辆上最昂贵的组件之一，这会显着增加总成本。

Baraja 的替代方案采用了非常不同的方法。它的光谱扫描系统不是旋转激光器，而是依赖波长可调的激光器，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，由于不同频率从棱镜另一侧以不同角度射出，因此无需移动部件即可有效地进行扫描。

因此，Baraja 可以解决有关传统激光雷达的其他常见抱怨之一：体积大。Spectrum-Scan 系统不是将所有东西都安装在同一个外壳中，而是将激光发射器和处理与棱镜光学分开。前者位于一个小外壳中，可以紧挨着汽车的车载计算机进行包装，从而最大限度地减少延迟;该盒子通过光纤电缆连接到光学元件。

目前，它们看起来有点像工业户外灯具。不过，还有很大的余地可以将它们更干净地集成到汽车车身中，这样从外面实际上只能看到前面的玻璃窗。由于精密的电子设备和激光发射器也处于安全距离内，即使岩石撞击光学组件，维修费用也相对较低。

与此同时，虽然有几个项目正在研究提供 LIDAR 扫描的替代方法，但 Baraja 联合创始人兼首席技术官 Cibby Pulikkaseril 认为，它比大多数项目更适合实际交付商业产品。他向我指出，它的系统主要使用电信行业已经使用的现成组件构建，尽管构建方式独特。重要的是，此类组件已经具有规模经济，并且相关制造商已经拥有大量生产它们的经验。

Spectrum-Scan LIDAR 的另一大优势是它可以聚焦。激光测距仪通常有两个关键性能因素：它们产生的点云的分辨率，以及它们可以在视野中发现物体的距离。由于 Baraja 可以通过精确控制正在发射的光波长，将其激光雷达的注意力更集中地集中在场景的某些部分，因此自动驾驶汽车理论上可以选择牺牲更广泛的扫描来支持更强烈的映射部分。

这可能会带来回报，具体取决于车辆实际行驶的位置。例如，在城市中，您可能需要尽可能广泛的覆盖范围，以防万一行人走上马路或汽车驶出小街。然而，在高速公路上，距离可能是主要关注点：通过关注前方道路的地平线，您可以更准确地绘制远处的汽车。

在 Baraja 的测试车里，它配备了一个指向前方的发射器，我能够在里面的屏幕上看到激光雷达在我们开车时如何扫描前方的道路。Pulikkaseril 将其配置为与 Velodyne 最受欢迎的型号之一相匹配，其射程可达 250 英尺，分辨率相似，尽管 Baraja 的激光雷达的射程实际上超过 650 英尺。实际上，汽车在其自身之前创建了一个数据锥，跟踪物体是固定的还是移动的。

然而，通过调整发射的频率，Pulikkaseril 可以将激光雷达聚焦在场景中更具体的波段上。在一个单独的演示中，他向我展示了如何使用如此高的分辨率在海报上识别出在常规分辨率下太模糊而无法阅读的文字。

究竟如何利用这些数据将取决于制造最终使用 Baraja 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那些致力于避免直接拥有车辆的更多类似乘车的车型的制造商都对此感兴趣。该公司并没有押注哪一种会成功，也没有押注完全自动驾驶汽车何时可以投入商业使用，但它当然希望它的传感器能​​够安装在其中的一小部分。

当然，这不仅仅是关于完全自动驾驶的车辆。您今天可以在经销商处购买的现代汽车已经装满了传感器，摄像头、雷达、超声波等更多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，主要是因为为车辆配备激光扫描的成本过高。

如果巴拉哈有自己的方式，那不会永远如此。事实上，频谱扫描系统的最初实施似乎很可能是在驾驶辅助而不是直接替代。可以更好地增强人类驾驶员的安全和便利技术，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做的那样。

面对这样的市场，Baraja 不会独占鳌头。它也不是唯一一家致力于固态激光雷达的公司。例如，Velodyne去年推出了一款这样的传感器，旨在更好地集成到车身中，同时比该公司现有的产品更便宜。

不出所料，Pulikkaseril 不会仅仅关注与公司合作的人。他也不会直接预测 Baraja 的传感器将在多长时间内出现在生产车辆中。尽管如此，随着光谱扫描 LIDAR 现在的面世，这项技术今天并没有做出很大的承诺，而是在未来的某个模糊点上交付。鉴于目前汽车发展的步伐，这很可能使 Baraja 与其他 LIDAR 新贵不同。