バラジャのユニークで独創的なLIDARの取り組みは、混雑した業界で輝いています

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LIDARを作成するすべての会社が新しく賢いアプローチをしているように見えますが、Barajaがケーキを取り上げます。その方法はエレガントで強力であるだけでなく、他のLIDARテクノロジーを悩ます多くの問題を根本的に回避します。しかし、この複雑で進化する業界で前進するには、スマートテクノロジー以上のものが必要です。

LIDARが一般的にどのように機能するかを理解するには、トピックの簡単な紹介を参照してください。基本的に、デバイスによって放出されたレーザーは、シーンをすくい取るか、または非常に迅速にシーンを照らし、そのレーザーの光子が戻るのにかかる時間により、ポイントするすべてのスポットの距離を非常に正確に決定できます。しかし、バラハのライダーがどのように機能するかを描くには、ピンクフロイドの「ダークサイドオブザムーン」のカバーを描く必要があります。

 

選択して懐中電灯

そのようなプリズムを通して懐中電灯が発射し、その前のシーンを照らしているところを想像してみてください。今度は、プリズムから出た色を選択し、シーンの上部(赤とオレンジ)により多くの光を送ることで、その懐中電灯の焦点を合わせることができると想像してください。または真ん中(黄色と緑)。それは、バラハのライダーが行うことですが、当然それよりも少し複雑です。

同社は、セコイアとオーストラリアのVCの衣装であるBlackbirdの支援を得て、何年にもわたって技術を開発してきました。これにより、2018年後半に3,200万ドルのラウンドをリードしました。 -創設者兼CEOのFederico Collarte。

「私たちは長い間ステルス状態にありました」と彼は私に言いました。 「知る必要がある人々はすでに私たちのことを知っていました。」

この技術のアイデアは電気通信業界から生まれたもので、Collarteと共同創設者のCibby Pulikkaserilは、非常に迅速に再構成できる光ファイバーレーザーの新しい使用法を考えました。

「光を自由にして、プリズムのような光学系を通して送ることができれば、可動部品なしでレーザービームを操縦できると考えました。アイデアは単純すぎるように見えました—「それがうまくいけば、誰もがこのようにやるだろう」と私たちは考えました」と彼は私に言いました、しかし彼らは仕事をやめ、友人や家族と一緒に数か月間それについて働きました。 「それはうまくいくことがわかりました、そして発明は非常に斬新であり、それゆえ私たちはそれを特許化することに成功しました。」

単一波長でコヒーレントレーザーを送信するのではなく(1550ナノメートル、よく赤外線にするとライダーの標準です)、バラハは一連の固定レンズを使用して、その視野全体に垂直に広がるスペクトルにビームを屈折させます。それでも、1つの単一のビームが分割されるのではなく、一連のコード化されたパルスであり、それぞれがわずかに異なる波長で、レンズをわずかに異なって移動します。同じように戻ります。レンズは反対方向に曲げて、検出のために原点に戻ります。

この概念を理解するのは少し難しいですが、一度理解すると、驚くほど賢いとは言い難いものになります。魅力的な光学系(それが明らかでない場合、私は部分的です)だけでなく、他のライダーが直面している、または直面しようとしている多くの深刻な問題を未然に防ぐためです。

 

メタマテリアルの使用

まず、バラハシステム全体には可動部分がまったくありません。 Velodyneの人気のある初期のデバイスのような回転するLIDARは、メタマテリアル、MEMS、および摩耗する可能性のあるベアリングやヒンジを持たない他の方法を使用するものに全体的に置き換えられています。

バラハのシステムには、「ダム」ヘッドと「エンジン」という2つのユニットがあります。ヘッドには可動部品も電子機器もありません。すべてガラスで、レンズのセットです。エンジンは、近くまたは1〜2フィート離れた場所に配置でき、レーザーを生成して、光ファイバーケーブル(および理論的に何年も継続して動作するのに十分な速度でゆっくり回転するある種の独自のメカニズム)を介してヘッドに送信します。 。これは、物理的に非常に頑丈であるだけでなく、車のボディ内の都合の良い場所にボリュームを広げることができることを意味します。ヘッド自体も、光学設計を大幅に変更することなく、多かれ少なかれ任意にサイズ変更できると、コラーテ氏は語った。

第二に、ビームを回折する方法は、システムがシーンをカバーする方法にかなりの余裕をシステムに与えます。異なる波長は異なる垂直角度で送信されます。短い波長はシーンの上部に向かって出力され、わずかに長い波長は少し低くなります。しかし、1550 +/- 20ナノメートルの帯域では、システムが選択できる数百万の分数波長が可能になり、独自の垂直解像度を設定できます。

周波数ビーム

たとえば(これらの数値は架空のものです)、ナノメートルの波長の4分の1ごとにビームを送信できます。これは、垂直方向に4分の1度ごとに出て行くビームに対応し、周波数範囲の下部から上部にかけて妥当な間隔で等間隔​​にビームを配置したシーンの上から下。

しかし、ほとんどのアクションが通りと道路があるシーンの中央部分で行われていることがわかっているのに、なぜ空にたくさんのビームを無駄にするのでしょうか。その場合、いくつかの高周波ビームを送信して確認し、中央の周波数までスキップして、1000分の1ナノメートルの間隔でビームを送信し、それに応じて互いに接近して、より高密度の画像を作成できます。その中央地域の。

これがあなたの脳を少し傷つけているなら、心配しないでください。ダークサイドオブザムーンを思い浮かべて、赤、オレンジ、紫をスキップして、緑と青でより多くのビームを送信できると想像してください。これらの色のみを使用しているため、緑と青の色合いをより多く送信できますそして以前より深い青。

3番目に、スペクトルビームを作成する方法は、他のLIDARシステムからの干渉を防ぎます。あるタイプのLIDARシステムが誤ってビームを互いに送ったり反射させたりして、ノイズを発生させ、正常な動作を妨げる可能性があることは、新たな懸念事項です。ほとんどの企業が何らかの手段でこれを軽減しようとしていますが、バラハの方法は完全にその可能性を回避しています。

「干渉の問題-彼らはそれと共存しています。解決しました」とCollarte氏は言います。

スペクトルシステムとは、ビームがセンサーに干渉するためには、完全に周波数が一致し、その周波数がレンズから出てレンズに戻る正確な角度で入射する必要があることを意味します。それはすでにほとんどありませんが、天文学的にそうするために、Barajaデバイスからの各ビームは単一のパルスではなく、個別に識別できるコード化されたパルスのセットです。同社のコアテクノロジーと秘密のソースは、レーザーを毎秒数百万回変調およびパルスする機能であり、これをここで有効に活用しています。

Collarteは、LIDARスペースでの競争は激しいが、必ずしも顧客の競争ではないことを認めました。 「彼らは自律性の問題を解決していない」と彼は指摘し、「ボリュームが小さすぎる。多くがお金を使い果たしています。差別化しないと、死にます。」そしていくつかは持っています。

代わりに、企業はパートナーと投資家をめぐって競争しており、彼らのソリューションは技術的に単に良いアイデアではなく、大量に配備することは健全な投資であり、合理的であることを示さなければなりません。コラルテ氏は投資家のセコイアとブラックバードを称賛したが、同社は自動車業界だけでなく、今後も重要なパートナーシップを近いうちに発表する予定であるとも語った。