调幅PK调频 激光雷达技术的“龙争虎斗”

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。