Bu canlı ve sağlam Lidar gösterisi biraz daha pratik içerik gerektiriyor
Otonom sürüşte anahtar sensör olan Lidar, en çok araç düzenlemesi ve düşük maliyetle ilgileniyor. Bu iki konu, lidarın toplu olarak üretilip üretilemeyeceğini ve inilebilir otonom sürüş çözümlerine uygulanıp uygulanamayacağını belirler.
Bu yılki CES, lidar üreticilerinin patladığı bir yıl ... Sergilenen hemen hemen her firmanın pazarlamaya yönelik ürünlerini sergilediği ve teknik çözümlerin de yarıştığı söylenebilir. Tek bir cümleyle özetlemek isterseniz, mekanik çözümün yeni ürünleri neredeyse ortadan kayboldu.Çok sayıda hibrit katı hal çözüm prototipi ortaya çıktı ve bazıları gerçek savaş yeteneklerini göstermeye başladı.Saf katı hal Flash ve OPA ürünlerinin birkaç teknik ekranı var, ancak yenileri de duyuruldu. Ortaklık veya seri üretim süresi.
En popüler karışık katı çözümHibrit katı hal, ana temsilci MEMS ile hala en popüler çözümdür.
Lidarın özü, nesneleri lazer yayarak algılamak için ToF prensibini kullanmaktır.Araç çevresinde yeterli veri bilgisini tespit etmek istiyorsanız, bu konumları buna göre taramak için lazere ihtiyacınız vardır. Mekanik lidar bu hedefe rotasyonla ulaşır, ancak hareketli parçaların güvenilirlik, ömür ve titreşime uyum açısından az çok problemleri vardır, bu nedenle son araç seviyesinde seri üretim düşünüldüğünde başarılması zordur.
Katı hal lidarının bu yıl patlamasının nedeni de budur: Otonom sürüş teknolojisinin uygulanması ilerledikçe, L4'ün üzerindeki otonom sürüşün pazarlanması da geri saymaya başladı. Şu anda, lidar ürünlerinin seri üretimi iyi giderse, temelde hepsi Seri üretim süresinin ilk dalgasına yetişebilir.
Pioneer MEMS lidar örnekleri
MEMS, tek satırlı bir lazer vericinin 2 boyutlu tarama etkisini elde etmek için yukarı ve aşağı, sola ve sağa titreyebilen bir galvanometre aracılığıyla lazer emisyonunun açısını ayarlar. Bu çözümün uygulanması teknik olarak daha kolaydır ve maliyeti diğer teknik rotalara kıyasla nispeten düşük ve kontrol edilebilirdir, bu nedenle OEM'ler tarafından tercih edilmektedir MEMS'in popülaritesinin nedeni budur.
Ama titreme aynası hala hareketli bir parça MEMS lidar'ın karşılaştığı sorun, öncelikle mikro titreme aynasının yüksek frekanslı titreşiminin nasıl kontrol edilebilir hale getirileceği ve ikinci olarak da araba seviyesine nasıl ulaşılacağıdır. . Şu anda, daha olgun çözüm 4 * 4 mm galvanometredir ve çoğu MEMS lidar bu ürünü kullanır. Bir yandan, ince hareketli parçalar, güvenilirlik ve ömür açısından araç yönetmeliklerinin gereksinimlerini karşılamalıdır ve farklı sıcaklık ve titreşim ortamlarına uyum sağlamak zordur; diğer yandan etkiyi arttırmak için daha büyük bir galvanometre gerekir, ancak galvanometre ne kadar büyükse o kadar önyargılıdır Yarı iletken özelliklerden ziyade mekanik özellikler için.
Bununla birlikte, Che Yunjun'un bu kez derinlemesine temas kurduğu iki hibrit katı hal çözüm şirketi, ürünlerinin MEMS'den farklı olduğunu belirtti.
1. Velodyne
Velodyne, bu CES'de resmi olarak kendi hibrit katı ürünü Velarray'i sergiledi. Velarray ile ilgili olarak, Che Yun Bacteria daha önce kısaca tanıtıldı, detaylar için buraya tıklayın.
Velarray ile ilgili olarak, Velodyne bu sefer pek bir şey açıklamadı. Parametreler açısından Velarray, maksimum 200 metre algılama mesafesine ve 0.1 derecelik açısal çözünürlüğe sahiptir. Teslimat durumuna bu yılın Haziran ayında ulaşılması ve yıl sonundan önce kurulum testleri için müşterilere küçük partiler verilmesi bekleniyor.
Velarray tarafından benimsenen teknik rota ile ilgili olarak, Velodyne açıklamadı. Velarray'in içinde hala hareketli parçalar olduğundan bahsedildi, ancak yatak ve yansıtıcı parça yok. MEMS'e benzer ancak MEMS'den farklıdır. Daha önce açıklanan haberlere göre Velarray bir ürün serisi olacak ve gelecekteki seri üretim maliyetinin 500 ABD dolarının altında olması bekleniyor.
2. Yenilik
Innovusion, Velodyne'e benzer şekilde teknik rota hakkında çok fazla detay açıklamadı, sadece içinde katı hal lidar olan hareketli parçalardan bahsetti. Che Yunjun geçtiğimiz yıl Innovusion CEO'su Bao Junwei ve CTO Li Yimin ile röportaj yaptı.Ar-Ge fikirleri ve ürünleştirme planları burada detaylandırıldı.
Yenilik Lidar
Bu CES'de Innovusion, bu lidarın test sonuçlarını daha çok gösteriyor ve aynı zamanda gerçek yol testleri yapmak için nadir görülen bir lidar üreticisidir. Birinci nesil ürünün seri üretiminin birim fiyatının bir ile iki bin dolar arasında kontrol edilebileceği söyleniyor.
Yenilik, Aeye'nin iDar fikrine biraz benzeyen lidar ve kamerayı entegre etmesi açısından benzersizdir. Şu anda Innovusion'ın ana işi ürünleri küçültmek ve performansı müşteri ihtiyaçlarına göre optimize etmektir.
Test arabasının bagajına takılı hesaplama ünitesi
Mevcut ürün biçiminden, seri üretime geçmeden önce daha uzun bir yol var. Şu anda, prototipte yalnızca lazer nokta bulutu verileri çıkarılabilir ve veri hesaplama ve sensör füzyonu, ana hattaki hesaplama biriminde tamamlanır. Gelen haberlere göre, Innovusion bu yıl Nisan ayında birinci nesil üçüncü nesil ürünleri piyasaya sürecek ve müşterilere numuneler sağlamaya başlayacak ve Amerika Birleşik Devletleri'nde üretime başlayacak.Ağustos ayına kadar ikinci nesil ürünler üretilecek ve kamera donanımı da lidar'a entegre edilecek. .
Flash ve OPA'nın kendi ilerlemeleri varDiğer iki rota, Flash ve OPA da bu yıl ilerleme kaydetti.
1. Anakara
Continental, bu CES'de 2021'de seri üretime geçecek Flash Lidar ürünlerini sergiledi. 2016 yılında Continental, bir başlangıç şirketi ASC'nin lidar bölümünü satın aldı ve lidar bölümü personelini Continental'in şasi ve güvenlik bölümü altındaki ADAS iş birimine dahil etti. Geçen yıl CES'te, anakara 3D Flash lidar ürünlerini sergiledi.
Flash çözümü, MEMS ve mekanik lidardan farklıdır.Tarayarak tespit edilmez, ancak bir parça lazer ışığını (tek bir ışın değil) doğrudan algılama alanına yayan ve ardından yüksek hassasiyetle alan bir kamera prensibine benzer. Alıcı, lazeri alır ve ardından çevreleyen nokta bulutu görüntüsünü alır.
Anakara personelinin bu yıl tanıtımına göre, lidar ürünü 1064nm dalga boyunda lazer kullanan ve 2020'de seri üretime başlamayı planlayan HFL olarak adlandırılıyor.
Continental 3D Flash Lidar HFL110 B Örneği
HFL'nin şu anda iki farklı ürünü var, fark çözünürlükten kaynaklanıyor. HFL1 serisinin çözünürlüğü 128 × 32, algılama aralığı 120 ° x30 °, en uzak algılama mesafesi 50 metredir ve düşük yansıtma özelliğine sahip nesneler (% 10) 20 metrede algılanabilir; HFL2 serisinin çözünürlüğü 192 × 64 Şu anda iki model bulunmaktadır; biri 60 ° x30 ° algılama aralığı ve 100 metrelik maksimum algılama mesafesi, 40 metrelik bir konumda düşük yansıtıcılığa sahip nesneleri algılayabilir; biri 30 ° x10 ° algılama aralığı ve maksimum algılama mesafesi 200 Metre, düşük yansıtma özelliğine sahip nesneler 100 metrelik bir pozisyonda tespit edilebilir.
Anakara Lidar'ın nokta bulutunun görüntüsü, sensör yüzme havuzunun yanında yer alıyor ve önünde çitler ve kapılar var.
Bir lazer parçasının algılama yöntemi tek bir ışın olmadığından, HFL şu anda yağmur ve dumanlı hava için özel bir muameleye sahiptir ve birden çok alım yoluyla yağmur ve dumanın etkisini koruyabilir. Ayrıca lidarın yüzeyi havaya maruz kaldığından, HFL'nin yüzeyinde kar olduğunda dahili ısıtıcı yüzeydeki karı eritecektir.
Flash çözümünün de kendi sorunu var, yani lazer gücü. Daha iyi bir algılama etkisi elde etmek için, yüksek güçlü bir lazer vericisi gereklidir, bu da ısıtma sorunları ve maliyet sorunları ortaya çıkarır. Daha düşük güçlü bir lazer vericisi kullanılırsa, algılama etkisi tehlikeye girer. Bu sefer anakara, ürünün belirli güç parametrelerini açıklamadı. Ek olarak, yüksek güç nedeniyle, güvenlik gereksinimlerini karşılamak için, anakara 1064nm ışık kaynağı ve maliyeti de artıracak bir InGaAs / CMOS hibrit sensör kullanıyor.
Ek olarak Algılama menzili sorunu da var. Mesafe ne kadar uzaksa algılama aralığı o kadar küçük Anakaraya göre 200 metrelik algılama mesafesi yatay olarak sadece 5 derecedir.
2. Açık kehribar
OPPO, 2016 yılında katı hal lidar ürünlerini piyasaya süren Çinli bir lidar üreticisidir. Bu yılki CES, otonom sürüş alanında ilk kez katı hal lidarını sergiledi.
Teknik çözümler açısından optik kehribar da Flash kullanıyor ancak anakaradan farklı.
Daha önce belirtildiği gibi, Flash'ın karşılaştığı en büyük sorun lazer gücüdür ve optik kehribarın temel teknolojisi lazer alıcı çipte yatmaktadır. CMO Chen Song'un tanıtımına göre, Yüksek güçlü lazer vericilerinin kullanımından kaçınmak için, düşük güçlü lazer darbe dalgası dizisini, yüksek güç sorununu önlemek için geri dönüşümden sonra bir lazer dalgasında birleştireceklerdir. Böyle bir öncül altında, yüksek güçlü bir lazer vericisinin kullanılmasına gerek yoktur ve geleneksel bir 905nm dalga boylu lazer ışık kaynağı kullanılabilir ve ürün maliyetlerini azaltmak için silikon bazlı bir sensör kullanılabilir.
Şu anda, optik kehribar, nabız dalgası dizisi sentez teknolojisi için bir patent başvurusunda bulunmuştur. Optik kehribarın geleceğinin tanımı, sadece bir lazer radar üreticisi değil, aynı zamanda LeddarTech'e benzer olabilir ve aynı zamanda üreticilere alıcı çipler sağlayan bir lazer radar çip tedarikçisi haline gelmiştir. . Dahası, bu teknoloji yalnızca Flash çözümüne uygulanamaz, aynı zamanda alıcı uçtaki katı hal lidarını görüntüleme yoluyla taramak için de optimize edilebilir.
Ancak bundan önce, optik kehribarın hala çözmesi gereken sorunlardan biri entegrasyon ... Şu anda otonom sürüş alanında uygulanan tek lidar çok büyük ... Chen Song, şu anda ikinci nesil ürün olduğunu belirtti. Yeni nesil ürünlerde entegrasyon optimize edilecek. İkincisi, Chen Song'a göre, Ürünün mevcut algılama mesafesi 50 metre ve algılama aralığı 70 ° x40 ° . Bu nedenle, algılama mesafesi ve açı sorununu da çözmek gerekir, aksi takdirde yalnızca orta ve düşük hızlar gibi belirli senaryolarda çalışabilir.
3. Kuanerji
Piyasadaki OPA çözümünü benimseyen tek lidar üreticisi olarak Quanergy'nin OPA ürünleri her zaman biraz "gizemli" olmuştur.
Quanergy'nin standında üç lidar
Yukarıdaki şekilde S3, OPA çözümünü kullanan bir üründür ve M8 mekanik bir lidar'dır.S3-1 ve S3-2, Quanergy tarafından sırasıyla tek yönlü ve iki yönlü tarama gerçekleştiren diğer endüstriler için geliştirilen lidar ürünleridir.
S3'ün gizemli olduğunun söylenmesinin nedeni, CES'te Fisker ile işbirliği yapan araçlar haricinde, Che Yun Bacteria'nın, Quanergynin Sunnyvale, Californiadaki yeni fabrikasında S3 test arabalarını görmemesi, yalnızca M8'li bir ürün. S3 örneğiyle donatılmış tek gösteri arabası 2016'da sergilenen Mercedes-Benz'di, ancak S3 görünmez bir konuma yerleştirildi. S3'ün bir başka gizemi de nokta bulutu verilerinin nadiren halka açıklanmasıdır. Bu CES sitesinde, algılama etkisini göstermek için grafik simülasyon da kullanıldı ve nokta bulutu etkisi kamuya açık olarak gösterilmedi.
Quanergy CEO'su Louay Eldada ve S3 donanımlı Fisker modelleri, lidar algılama sonuçları ekranın sol alt köşesinde görüntüleniyor
Quanergy CEO'su Louay Eldada'nın tanıtımına göre, S3, OPA ürünlerinin ilk neslidir.Tek boyutlu bir aşamalı dizi kullanır, yani her yayan çipte lazer yalnızca değiştirilebilir ve tek bir boyutta birleştirilebilir. . S3'e aynı anda 8 hatlı mekanik lidara benzer şekilde 8 yonga takılır. Yeni nesil ürünlerde, iki boyutlu bir aşamalı dizi kullanılacak ve son ürün SoC'ye entegre edilecek. Louay, Gelecekte, bu iki nesil ürün ikame bir ilişki olmayacak, ancak bir arada var olacak ve farklı uygulama senaryolarını hedefleyecektir. Örneğin, Fisker ile yapılan bu işbirliği, L4 seviyesinde otonom sürüş elde etmek için 5 S3 kullanıyor.
Quanergy, 2016 yılındaki duyurusundan bu yana son iki yılda S3 seri üretim ve araç düzenleme sorunlarını çözmeye kararlıdır. Quanergy şu anda bu yıl S3 araç düzenleme testlerine başlamayı planlıyor ve 2019'da seri üretime geçmesi bekleniyor.
OPA planı aynı zamanda saf bir katı hal şemasıdır, ancak çoğu araştırma kurumu şu anda araştırma yapmaktadır ve hala bazı problemler vardır. Dayanabilecek lazer gücü küçüktür, güç aşırı ısınır ve algılama mesafesi ve verimliliği de güçten etkilenir. ; Lazerin menzil taraması, ışının birleştirilmesiyle elde edilir, böylece Algılama etkisi tamamen ışının birleşik kalitesine bağlıdır Ayrıca Quanergy, lazer yayan uç problemini çözer, Alıcı uçta, MEMS'e benzer şekilde, küresel alım yoluyla lazer alımına ulaşmak da gereklidir Global alım durumunda, anti-parazit yeteneği azalacaktır. .
Louay, bu sorunların şu anda çözümler geliştirildiğini, OPA'nın çözüm avantajının maliyet ve saf katı halde olduğunu söyledi.Tüm ürün maliyetleri 1.000 ABD dolarının altında olacak, büyüklük artarsa nihai ürün fiyatı 200-300 ABD doları olacak. .
4. Ibeo
Ibeo, bu yılki CES'e doğrudan katılmadı, ancak katı hal lidar ürünlerini hissedar ZF'nin standına yerleştirdi, ancak bu sadece saf bir ürün teşhiriydi ve gerçek etkilerin gösterilmesi ile işbirliği yapmadı. Olay yerinde bu lidara giriş yapılmadığından benimsenen teknik çözüm bilinmemektedir. Sadece ZF ve Ibeo tarafından daha önce açıklanan haberlerden, hareketli parçaların dahili olarak ortadan kaldırılacağı biliniyor. Bu ürün şu anda A Numune aşamasında ve 2021 yılında otomobil seviyesinde seri üretimin tamamlanması planlanıyor.
Ibeo 3D katı hal lidar
Seri üretimden ne kadar uzakta?Özetlemek gerekirse, bu üç teknik rota şu anda hala hazır değil:
1. MEMS tarafından temsil edilen hibrit katı hal çözümleri, araç yönetmeliklerinin gereksinimlerini karşılaması zor olan hareketli parçalara sahiptir. Global olarak alırken parazit önleyici konular dikkate alınmalıdır
2. Flaş programı, algılama mesafesi ve algılama aralığı arasındaki denge, lazer emisyon gücü ile ısı dağılımı ve maliyet arasındaki denge
3. OPA, düşük lazer gücüne, kombine ışının zor üretimine ve kalite sorunlarına dayanabilir
Yerinde sergilenmeye bakıldığında, bu sorunlar daha önce de vardı ve sergiye katılan şirketlerin çoğu daha ikna edici içerik sergilemedi veya saha testleri yapmadı. Canlı olmasına rağmen, canlı ama çok yüzeyseldir.
Tabii ki, otonom sürüşün mevcut uygulamasına bakarsanız, hala gerçek bir L3 otonom sürüş arabası yok.L3'ten L4'e L5'e geçiş sadece algı düzeyinde bir sorun değil. İster test ister yeni teknoloji araştırma ve geliştirme perspektifinden olsun, şu an için henüz "mükemmel" olmayan bu lidarlar hala yararlıdır:
Bir yandan lidar tek sensör değil, lidar uygulama senaryosunda yedek bir çözüm olarak dahi kamera ve milimetre dalga radarı var olmaya devam edecek, bu nedenle sensör füzyonu durumunda bazı eksiklikler önlenebilir ve miktara en kısa sürede ulaşılabilir. Daha sonraki optimizasyon yinelemelerini kolaylaştırmak için üretim aşaması da mümkün olan en kısa sürede devreye alınabilir;
Öte yandan tek başına lidar açısından gelecekte araçların sadece tek bir lidar için uygun olmayacağı da mümkündür.Farklı teknik çözümlerin lidar özellikleri kullanılabilirse tamamlayıcı etkiler de elde edebilirler.
Her iki durumda da aynı gereklilik vardır: sensör füzyonu. Çoklu algılama çözümlerinin kombinasyonu, güçlü yönleri en üst düzeye çıkarabilir ve zayıflıkları önleyebilir.Donanım ve yazılım seviyelerinden iyi bir veri füzyon işinin nasıl yapılacağı aşılması gereken bir hedeftir. Bu nedenle, giderek daha fazla donanım tedarikçisinin algoritma alanına dahil olmaya başladığını görebiliriz. Ve bu iyi bir fenomendir.
