Lidars di CES

gambar

Terlepas dari kenyataan bahwa CES adalah pameran elektronik konsumen, sungkup dan komponen lain dari mobil robot telah menjadi bagian penting dari apa yang ditunjukkannya. Setidaknya 43 perusahaan menyampaikan sungkup mereka di CES, dan beberapa sumber mengklaim bahwa saat ini ada sekitar 150 perusahaan yang berbeda yang bekerja di bidang ini. Jika Anda melihat produk dari perusahaan-perusahaan ini, Anda dapat melihat bahwa desain mereka secara mengejutkan jarang diulang - hampir setiap perangkat dibuat dengan caranya sendiri, dan setiap perusahaan percaya bahwa pendekatan mereka memiliki kesempatan untuk membawa mereka kemenangan.

Berita utama CES ini adalah partisipasi lidar untuk mesin robotik dari Bosch, pertumbuhan produktivitas, lidar murah dari berbagai perusahaan dan beberapa peserta baru yang menyajikan pilihan desain mereka.

Perusahaan Lidar berusaha untuk menang dalam satu atau lebih kategori berikut:

  1. Keberhasilan utama bagi perusahaan adalah penggunaan sungkup mereka untuk mobil robot lengkap
  2. Perusahaan lain berusaha keras untuk membuat lidar untuk "autopilot", yang membantu pengemudi, walaupun beberapa sistem ini (misalnya, di Tesla) tidak menggunakan lidar.
  3. Perangkat yang lebih murah dengan rentang yang lebih pendek yang dapat memberikan visibilitas untuk navigasi pada kecepatan rendah dan untuk mengamati objek yang dekat dengan mobil yang telah menghilang dari bidang tampilan Lidar utama.
  4. Beberapa perusahaan mengandalkan bisnis yang baik di bidang lain. Contoh dari area tersebut adalah robotika kecepatan rendah, pengenalan kota pintar, dan keamanan.

Gol Lidar


Secara khusus, dalam dua kategori pertama ada banyak metode diferensiasi yang penting, dan semua metode ini bertujuan untuk mencapai tujuan-tujuan berikut:

  1. Harga: Taksi mampu membeli sensor mahal, tetapi untuk mobil pribadi mungkin tidak tersedia. Dan semua orang ingin menyelamatkan, jika ada kesempatan seperti itu.
  2. Range: Untuk berkendara di jalan raya, diperlukan jarak 200 meter atau lebih. Untuk Larsar dengan panjang gelombang 1550 nm, ini bukan masalah, dan Larsar dengan 905 nm masih perlu dikembangkan lebih lanjut. Yang menarik adalah gelap dan sulit untuk mendeteksi objek, seperti ban di aspal.
  3. Keandalan: semua orang menginginkan perangkat untuk terus bekerja dan tetap dikalibrasi di lingkungan otomotif yang keras dengan banyak getaran. Banyak Larsar awal memiliki masalah dengan ini.
  4. : , , .
  5. : 360 . , . , .
  6. : , 10 , , , 20-30. .
  7. Fungsi khusus: mengukur kecepatan target, mencegah gangguan, menangkap seluruh adegan dalam satu flash - semua ini adalah fitur tambahan yang bisa menjadi nilai tambah dari lidar.
  8. Ukuran: Dimensi yang lebih kecil dan kemudahan integrasi ke dalam mobil adalah keunggulan dari LIDAR, meskipun pengguna awal mungkin lebih suka sensor yang lebih jelas dan mudah dimengerti seperti perangkat 360 derajat yang dipasang di atap.
  9. Decoding: ini termasuk perangkat keras terbaik untuk decoding sinyal kembali, dan hubungannya dengan perangkat lunak khusus yang membantu menginterpretasikan cloud titik yang dihasilkan.

Perbedaan teknologi


Untuk mencapai semua tujuan di atas, berbagai kapten diperlukan. Mereka dapat bervariasi dalam panjang gelombang, jenis pemancar dan detektor, optik dan bagaimana mereka mengarahkan sinar (jika mereka mengarahkan mereka) dan bagaimana mereka memproses sinyal.

Panjang gelombang laser sangat penting. Beroperasi pada 1550 nm (inframerah jauh) memungkinkan Anda menggunakan lebih banyak energi dengan aman untuk meningkatkan jangkauan operasi. Juga, teknologi ini cukup mahal, karena kita tidak dapat menggunakan sirkuit mikro silikon murah. Relasi berikut bekerja dalam spektrum inframerah pendek: semakin pendek gelombang, semakin tinggi efisiensi sirkuit mikro silikon, tetapi semakin besar sinar matahari sekitar. Dalam rentang ini sulit untuk mencapai pengakuan target gelap yang kompleks pada jarak yang jauh, tetapi banyak produsen mengklaim bahwa mereka dapat mengatasi ini. Mengenali benda-benda seperti reflektor jalan (reflektor yang dapat dilihat pada rambu-rambu jalan dan marka jalan) mudah, tetapi mobil hitam, pakaian, dan ban adalah cerita yang berbeda.

Juga, perangkat berbeda dalam metode kontrol balok mereka. Beberapa Larsar, terutama model lama dan 360 derajat, cukup memutar seluruh Larsar dalam lingkaran. Anda dapat melihat banyak perangkat dengan cermin kecil yang dapat bergetar (seringkali dalam dua dimensi) untuk mengarahkan sinar. Pendekatan populer lainnya adalah penggunaan sistem microelectromechanical yang dapat tertanam dalam chip (mereka sering disebut tetap, tetapi mereka memiliki komponen bergerak kecil).

Pendekatan sirkuit keadaan padat ini mencakup kontrol array bertahap (sering ditemukan dalam radar) dan kontrol berbasis frekuensi (menggunakan laser yang frekuensinya dapat dengan cepat diubah, dan sebuah prisma yang mengatur arah perubahan cahaya berdasarkan frekuensinya).

Pemain baru di pasar, Bajara, menggunakan metode ini untuk mengendalikan satu arah. Strobo yang dibeli oleh Cruise juga dikabarkan menggunakan metode ini.

Lidar flash tidak memindai. Sebaliknya, mereka memiliki sejumlah besar sensor (dan mungkin pemancar) yang dipasang untuk menangkap seluruh adegan sekaligus. Ini sangat mahal, dan juga sulit untuk mendapatkan rentang tampilan yang tinggi, karena lampu kilat membutuhkan daya yang luar biasa. Berkat array murah laser radiasi vertikal, perusahaan baru seperti Sense Photonics berharap untuk menang dengan pendekatan ini, meskipun saat ini mereka tidak dapat memberikan jarak pandang yang cukup untuk mengemudi di jalan raya.

Pendekatan solid-state ini diminati, karena diyakini akan menjadi yang paling andal dalam kondisi otomotif yang keras. Komponen bergerak yang besar lebih sulit dirawat dan dikalibrasi. Namun demikian, seperti yang dapat Anda tebak, setiap pemasok sekarang menegaskan bahwa produk-produknya dapat diandalkan dan tidak akan memerlukan penggantian atau pemeliharaan yang sering, dan ini adalah persyaratan dari para pembuat mobil. Taksi robot yang kembali ke armada setiap malam hanya dapat menerima perangkat yang kurang andal jika memberikan manfaat signifikan lainnya.

Bosch


Pendatang baru yang paling banyak dibicarakan adalah Bosch. Sementara mereka menyatakan bahwa mereka akan meluncurkan lidar baru mereka di CES, minggir dan tidak mengungkapkan rincian kecuali bahwa lidar mereka akan memiliki kisaran tinggi dan harganya akan sesuai untuk pasar teknologi bantuan pengemudi. (Sebagai aturan, di pasar bantuan pengemudi, diperlukan sensor yang biayanya secara signifikan kurang dari $ 1000, karena tidak ada yang mau menambahkan ribuan dolar ke harga mobil yang dijual. Sensor yang lebih mahal juga cocok untuk pasar taksi, karena harga ini didistribusikan di antara penumpang - beberapa sen) per mil).

Orang-orang memperhatikan Bosch, karena perusahaan ini adalah salah satu pemasok utama komponen otomotif tingkat atas dunia. Tidak ada yang memiliki entri yang lebih baik ke pasar produsen mobil, dan semua orang tahu perusahaan ini dengan baik dan percaya. Ini adalah keuntungan yang signifikan dibanding startup kecil dan sedikit dikenal. Jika Bosch menciptakan lidar yang layak, kemungkinan akan mengungguli lidar dari perusahaan kecil. Menurut karyawan Bosch, mereka mempelajari semua pemasok kapar di pasar, berharap menemukan pemasok yang bisa mereka beli atau masuk ke dalam perjanjian kemitraan. Mereka menemukan bahwa ada sesuatu yang hilang untuk semua pendekatan, dan memutuskan untuk membuat Lidar sendiri. Mereka mengklaim bahwa desain mereka tidak identik dengan yang sudah disajikan, bahkan dengan mempertimbangkan semua keragaman. Klaim mereka bahwa mereka tidak menemukan satu pun perusahaan,yang dapat diperoleh mungkin karena persyaratan yang sangat tinggi yang diajukan perusahaan di bidang mobil robot.

Kami harus menunggu untuk mengetahui lebih lanjut tentang perangkat yang sedang dibangun Bosch.

Fokus pada bantuan pengemudi


Topik lain dari pertunjukan itu adalah apa yang disebut "mobil robot musim dingin" - beberapa perusahaan mengatakan mereka kembali bekerja pada teknologi bantuan pengemudi. Sementara antusiasme paling awal menyangkut penggunaan sungkup pada mobil dan taksi yang sepenuhnya robot, sebagian besar perusahaan percaya bahwa lebih banyak penjualan akan datang dari pasar untuk sungkup yang lebih sederhana dan lebih murah, yang bertujuan untuk menciptakan pesaing untuk Tesla autopilot (yang tidak menggunakan sungkup tetapi jatuh ke dalam beberapa kecelakaan yang bisa dicegah dengan bantuan mereka).

Memang, pembuat mobil akan menjual banyak sistem bantuan pengemudi sebelum mereka menjual mobil otonom berfungsi penuh pengguna akhir. Yang terakhir ini sangat sulit, karena pengguna tidak suka mobil yang hanya bekerja di tempat-tempat tertentu, dan mereka tidak akan membawa mobil kembali ke toko setiap hari untuk penyempurnaan (yaitu, bagaimana robot akan bekerja). Sebuah produk seperti Tesla autopilot telah menjadi fitur yang harus dimiliki untuk mobil kelas atas (Tesla hanya menjualnya). Lidar dapat membuat produk seperti itu lebih aman, dan membuatnya lebih cepat (jika mereka jatuh dalam kisaran harga). Tidak setiap OEM siap untuk membuat sistem seperti itu (atau sistem yang lebih maju yang akan memungkinkan pengemudi untuk mengabaikan jalan saat mengemudi di jalan raya) tanpa penutup.

Harga lebih rendah


Hampir semua perusahaan memprediksikan bahwa setelah dimulainya produksi yang luas, tutupnya akan berharga kurang dari $ 1.000. Harga rata-rata lidar dari 1550 nm adalah dari $ 500 hingga $ 1.000. Pada 905 nm - dari 200 hingga 300. Pemasok Cina mempromosikan rendahnya biaya produksi mereka, karena mereka akan menjadi yang pertama yang menetapkan harga ini. Salah satu pemain yang paling mengesankan adalah Livox - mereka menawarkan penutup mereka dengan harga mulai dari $ 600 hingga $ 1.200.

Terlepas dari kenyataan bahwa semua perusahaan perlu menjanjikan harga rendah, banyak yang tampaknya percaya diri dalam perkiraan mereka, yang berarti kita dapat yakin bahwa kapar murah dari salah satu pemasok akan tersedia selama beberapa tahun - sebagian besar prediksi tentang mesin robot seperti itu. Ini penting untuk perselisihan antara kamera dan kamera, karena salah satu argumen utama yang mendukung kamera adalah tingginya harga kamera. Pemain yang hanya menggunakan kamera (seperti Tesla) mengandalkan visi komputer untuk bekerja dengan cukup baik. Pemain dengan lidar bertaruh pada murahnya sensor mereka. Kemungkinan besar, taruhan pada lidar akan dimainkan. Seluruh diskusi ini jauh dari sederhana, tetapi biaya merupakan komponen penting. Orang-orang seperti Elon Musk percaya bahwa lidar tidak diperlukan dengan harga berapa pun dan menyebutnya kruk. Pada waktu bersamaan,visi komputer hanya memiliki satu kaki sejauh ini.

Kecepatan kembali


Beberapa perusahaan menawarkan untuk memberikan pengukuran kecepatan target yang bergerak menggunakan sungkup. Ini biasanya dilakukan dengan menggunakan efek Doppler, yang dapat dihitung dalam perangkat yang menggunakan gelombang kontinu dengan modulasi frekuensi - ini adalah cara kerja kebanyakan radar otomotif.

Tahun lalu, Blackmore, sebuah perusahaan yang bergerak dalam radar modulasi frekuensi kontinu, diakuisisi oleh Aurora. Beberapa perusahaan independen lain (seperti Aeva dan lainnya) mempromosikan pendekatan yang sama.

Mengetahui seberapa cepat target bergerak sangat membantu. Jika Anda menggunakan lidar tradisional, maka untuk menentukan kecepatan objek Anda perlu mempelajari beberapa bingkai. Ini dapat menyebabkan penundaan 100 hingga 200 ms per frame, dan kemudian jumlah pemrosesan yang sama. Ini dapat membuat perbedaan dalam situasi kritis (seperti hambatan yang tidak terduga di jalan).

Luminar, pemain terkemuka di bidang Lidar pada 1550 nm, telah mengembangkan pendekatan yang berbeda. Mereka mengirim beberapa pulsa laser ke objek-objek yang menarik setiap beberapa milidetik. Jika Anda melakukan ini secara akurat, maka ini cukup untuk menentukan kecepatan objek. Dengan menggunakan teknologi ini (atau menggunakan radar gelombang kontinu yang dimodulasi-frekuensi), Anda dapat mengidentifikasi objek berdiri dalam beberapa milidetik tanpa perhitungan apa pun, alih-alih menghabiskan 400 ms menggunakan visi komputer atau penutup konvensional. Kecelakaan Tesla baru-baru ini yang melibatkan tabrakan dengan mobil yang diparkir di jalur kiri menunjukkan betapa pentingnya teknologi pengenalan ini.

Siapa yang menang?


Setiap perusahaan memiliki kisahnya sendiri tentang bagaimana hal itu akan mencapai kemenangan. Berikut adalah faktor-faktor yang menentukan pemenang:

  1. 1550 , .
  2. ( ) .
  3. , , .
  4. OEM- ( Bosch) .
  5. , . , , , .
  6. ( ) , 360 , .
  7. . , .

Dalam beberapa bulan mendatang akan ada topik baru untuk berbicara tentang kapten. Termasuk masalah-masalah seperti pembuatan database yang berisi informasi tentang semua pemasok utama kapar, dan studi yang lebih mendalam tentang konfrontasi antara kapar dan visi komputer murni.

gambarTentang Pengarang: Brad Templeton adalah seorang insinyur perangkat lunak, seorang penginjil mobil robot sejak 2007, dan bekerja di Google di tahun-tahun awalnya. Pendiri ClariNet , ketua kehormatan Electronic Frontier Foundation dan direktur Foresight Institute , pendiri fakultas di Singularity University .



gambar

Tentang ITELMA
- automotive . 2500 , 650 .

, , . ( 30, ), -, -, - (DSP-) .

, . , , , . , automotive. , , .

Baca lebih banyak artikel bermanfaat:


All Articles