自動駕駛汽車如果要準(zhǔn)確、安全的在道路上行駛，它們需要周邊環(huán)境非常詳細(xì)的3D視圖?，F(xiàn)有的深度傳感器解決方案大多依賴激光雷達(dá)（LiDAR）傳感器，LiDAR傳感器旋轉(zhuǎn)發(fā)射出短脈沖激光，再利用光電傳感器接收反射回來的激光，汽車每秒可以捕獲到上百萬信息點(diǎn)，由此逐像素的創(chuàng)建汽車周圍環(huán)境的3D地圖。然而，LiDAR傳感器的機(jī)械結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，且價格昂貴（谷歌早期汽車上搭載的高性能激光雷達(dá)價格為70000美元；激光雷達(dá)先驅(qū)Velodyne制造的光譜較短、視角較窄的設(shè)備仍需要上千美金），并且由于人眼安全問題還有很多限制。

　　因此許多企業(yè)嘗試用攝像頭和超聲波傳感器替代激光雷達(dá)，如特斯拉。但Model S接連幾次的事故告訴大家，這種替代方式收效不盡人意。駕駛者需要安全的自動駕駛系統(tǒng)，自動駕駛汽車制造商們真正需要的也是一種便宜而可靠性強(qiáng)的傳感器來替代雷達(dá)和攝像機(jī)。

　　近日，以色列初創(chuàng)公司Oryx Vision也許能提供一種合適的方法。Oryx Vision公司CEO Rani Wellingstein近日表示，他們發(fā)明了一種“相干光雷達(dá)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)能增強(qiáng)自動駕駛車輛的深度感知能力。這家嶄露頭角的以色列公司，在今年十月份剛剛獲得1700萬美元 A 輪融資，他們把自己定位為激光雷達(dá)的挑戰(zhàn)者。

　　據(jù)了解，Oryx這項(xiàng)被稱為“相干光雷達(dá)”的技術(shù)，抹去了雷達(dá)和激光雷達(dá)之間的差別。這種雷達(dá)既像激光雷達(dá)，使用激光來探測前方道路；但它又兼具雷達(dá)的特性，將反射回來的信號當(dāng)做波而非粒子來進(jìn)行處理。

　　這種激光器屬于長波紅外激光器，因?yàn)槠洳僮鲿r的頻率特點(diǎn)，也被叫做太赫茲（THz）激光器。因?yàn)槿搜蹮o法識別出這種頻率的光線，Oryx可以采用比激光雷達(dá)更高的功率水平。同時，長波紅外光被水吸收的比率很低，也很少受到太陽輻射的影響，所以這個系統(tǒng)跟激光雷達(dá)系統(tǒng)和攝像機(jī)一樣，不會因?yàn)榇箪F或強(qiáng)光直射環(huán)境下失效。

　　據(jù)Wellingstein介紹稱，傳統(tǒng)的激光雷達(dá)依靠光電感應(yīng)器來檢測光線，主要是測量光的能量。但是Oryx公司的雷達(dá)系統(tǒng)采用了其稱之為“納米天線”的技術(shù)來接收電磁波，從而能獲得更多的額外信息。這種技術(shù)的優(yōu)勢在于增大了自動駕駛汽車對外界的感知范圍和靈敏度，使其對周圍的環(huán)境以及正在發(fā)生的事情有更清晰的了解。Oryx天線能夠接收波長為10微米的電磁波，因此能有效穿透煙霧，而且不像激光雷達(dá)那樣會受到強(qiáng)光影響。

　　Oryx的技術(shù)相對而言可能會減少成本，因?yàn)橄到y(tǒng)使用的激光不需要機(jī)械鏡面或一系列通道來引導(dǎo)激光、捕捉環(huán)境。只需要發(fā)出激光束來照亮汽車前方道路即可（Oryx 沒有說明系統(tǒng)的視野范圍，但是如果它不像車頂?shù)募す饫走_(dá)一樣具有360度視野的話，那Oryx還需要提供其他組件來觀察不同方位的情況）。

　　其實(shí)最關(guān)鍵的一點(diǎn)在于光束反射回到傳感器的過程，這也是目前為止沒有人掌握該技術(shù)的原因。在這個過程中，第二套光學(xué)儀器能將入射光導(dǎo)引到大量的微型整流納米天線中。這項(xiàng)技術(shù)就是Oryx合伙人David Ben-Basat花費(fèi)6年時間研究發(fā)明的。

　　入射光在整流的天線中會產(chǎn)生一個交流響應(yīng)（AC response），也就是說，入射光被轉(zhuǎn)化成一個直流信號（DC signal）。Oryx另一個合伙人Rani Wellingstein說，“這個系統(tǒng)比傳統(tǒng)的激光雷達(dá)系統(tǒng)靈敏度高出百萬倍。因?yàn)樘炀€將入射光作為波來處理，它們可以探查到多普勒頻移（Doppler shift，物體輻射的波長因?yàn)椴ㄔ春陀^測者的相對運(yùn)動而產(chǎn)生的變化），因此可以檢測到道路周圍高速移動的物體?！?/p>

　　系統(tǒng)中每個納米天線約為5平方微米大??；它們最終會通過薄膜芯片制造工藝裝配進(jìn)一個集成電路中。這樣，它就可以使信號傳輸進(jìn)機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，識別場景中的物體。

　　Oryx目前制造了上百萬實(shí)驗(yàn)性的納米天線，但要制造出最終能輸出單像素信息的傳感器，并加以驗(yàn)證其的話，這點(diǎn)產(chǎn)品還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在未來的一到兩年中，Oryx打算先制造出300像素級別的樣機(jī)，再發(fā)展出幾十萬納米天線組成的上萬像素的系統(tǒng)，最終目標(biāo)是制造出百萬級納米天線的十萬像素級別設(shè)備，供汽車使用。

　　Wellingstein說道：“目前，雷達(dá)可以探測150-200米的距離，但是它的像素不夠高。激光雷達(dá)有著較高的像素水平，但是視野范圍只有大約60米，在強(qiáng)光下只有30米?！彼Ｍ鸒ryx的相干光雷達(dá)技術(shù)可以觀測到道路上60米內(nèi)的碎片、100米內(nèi)的行人和150米內(nèi)的摩托車。這樣的技術(shù)是對現(xiàn)今傳感器系統(tǒng)性能的一次巨大提升。

　　Oryx如果能打破性能提升障礙，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，它將會是在范圍和像素兩方面成為最好的。

　　同時，Oryx系統(tǒng)成本也會隨之降低。如果該公司可以實(shí)現(xiàn)其制造工藝的規(guī)?；a(chǎn)（當(dāng)然目前還無法實(shí)現(xiàn)），也許制造一個百萬級別的納米天線只會比制造半導(dǎo)體芯片的工藝復(fù)雜一點(diǎn)點(diǎn)。目前，Oryx公司宣布他們已經(jīng)獲得了A輪融資的170萬美元，并已經(jīng)與包括Nutonomy（該公司在新加坡發(fā)布了首個無人駕駛出租車）在內(nèi)的很多無人駕駛汽車公司進(jìn)行談判。

　　一位曾在多家汽車創(chuàng)業(yè)公司進(jìn)行自動駕駛研究的工程師Joe Funke說道：“這個想法看起來很可行。更便宜、視野范圍更廣的傳感器永遠(yuǎn)有著廣泛應(yīng)用的前景，因?yàn)樗梢蕴岣咂囘\(yùn)行速度。但是在他們做出樣機(jī)之前，我仍然保持懷疑態(tài)度?！?/p>

　　但是不要太早對激光雷達(dá)失去希望。在收到福特和百度1.5億美元的投資后，Velodyne汽車專用激光雷達(dá)或許可以使該系統(tǒng)的應(yīng)用呈指數(shù)型增長。同時，技術(shù)的成本也在下降，Velodyne計劃將最新的小型激光雷達(dá)降低到500美元。

　　另外，固體激光雷達(dá)也在考慮范圍內(nèi)，包括Quanergy、Innoluce和另一家以色列創(chuàng)業(yè)公司Innoviz在內(nèi)的許多固體激光雷達(dá)制造商們正在研發(fā)低于100美元的設(shè)備。制造商Osram近期宣布，最早在2018年，他們可以向市場上投放出50美元以下的固體激光雷達(dá)，并且這個信用卡大小的激光雷達(dá)可以識別出70米范圍內(nèi)的行人。

　　這些系統(tǒng)也許沒有Oryx設(shè)想的那么好，但是除了高速路上超快速的駕駛外，已經(jīng)可以滿足日常駕駛需要了。而如果這一點(diǎn)真能實(shí)現(xiàn)，激光雷達(dá)完全控制自動駕駛汽車的時代，也許很快將要終結(jié)了。

　　Oryx Vision由電光學(xué)專家大衛(wèi)·本巴薩特（David Ben-Bassat）成立于2009年，致力于開發(fā)自動駕駛汽車固態(tài)深度傳感裝置，是首個也是目前唯一符合完全自動駕駛范圍和分辨率視覺要求的深度傳感裝置開發(fā)企業(yè)。

　　Wellingstein表示，他們的團(tuán)隊目前只有20人，但是完成融資之后，公司將會招募更多的人才，包括在以色列、硅谷以及德國，或許還會有其它地方，這要根據(jù)來自于汽車生產(chǎn)商和作為顛覆者的自動駕駛領(lǐng)域的廠商們的需要。Oryx的目標(biāo)是那些在不遠(yuǎn)的將來實(shí)現(xiàn)全自動駕駛汽車而不是現(xiàn)在我們看到的汽車的ADAS系統(tǒng)。

　　“很多有野心的競爭者正在退出這個領(lǐng)域，如google和apple公司” Wellingstein說道，“我們認(rèn)為在技術(shù)方面還不太成熟，自動駕駛的核心是機(jī)器視覺和決策，但是目前這兩者之間還有一個鴻溝，需要有一種新的技術(shù)、新的傳感器來跨越這個鴻溝。 大多數(shù)人還不知道有另外一種技術(shù)存在，而這就是我們這在做的?！?/p>