Wenn wir ein Resümee der autonomen Fahrindustrie im Jahr 2021 ziehen, gibt es ein Phänomen, das besonders offensichtlich ist – autonomes Fahren, mit dem Serienmodelle ausgestattet sindLidarkommen nach und nach auf den Markt. Der Status von Lidar als "wesentlicher Kernsensor des Wahrnehmungssystems für autonomes Fahren" wurde von der Industrie weitgehend akzeptiert.
Bei der Frage nach der Anzahl der installierten Lidars scheinen jedoch verschiedene Autohersteller in der "Involution" gefangen zu sein, wenn Sie drei tragen, trägt er vier ...
Lidarist für autonome Fahrzeuge unerlässlich, aber ist mehr wirklich besser? Die Antwort ist wahrscheinlich kein einfaches Ja oder Nein.
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Nach dem explosionsartigen Wachstum der Branche im Jahr 2021 haben fast alle Arten von Autounternehmen die Bedeutung von Lidar auf ein Niveau gehoben, das fast dem der „Eckpfeiler“ von Autos wie der Batterielebensdauer entspricht. Seien es die neuen Autobauer, die seit vielen Jahren am Markt kämpfen, die nicht mehr so „jung“ sind, oder die eher „altmodischen“ traditionellen Pkw-Hersteller oder sogar High-End-Luxus-Sportwagenmarken , sie sind nicht befreit.
Aufgrund seiner hervorragenden Wahrnehmungsfähigkeit ist LiDAR zum absoluten Fokus der aktuellen Automobilunternehmen auf die „Involution“ der Konfiguration des autonomen Fahrwahrnehmungssystems geworden. Auch die neue Runde des autonomen Fahrens „Wettrüsten“ rund um Lidar wird immer intensiver.
Zu Beginn des neuen Jahres kündigte ein neuer Autohersteller hochkarätig an, dass sein erstes mit Lidar ausgestattetes Serienmodell im Frühjahr 2022 in Serien ausgeliefert wird. Zuvor eine autonom fahrende Marke eines traditionellen Autokonzerns schrieb direkt eine starke Kopie von „weniger als 4, bitte nicht sprechen“ in die Produktankündigungsmaterialien, um seine herausragenden Vorteile von autonomen Fahrzeugen in Lidar hervorzuheben.
Nachdem das autonome Fahren in die L3-Phase eingetreten ist, ist Lidar in den Augen der Branche des autonomen Fahrens zu einem unverzichtbaren Schlüsselzubehör geworden. Im Munde der Autohersteller ist die Anzahl der Lidars auch zu einem wichtigen Indikator geworden, um die Leistung eines autonomen Fahrzeugs zu messen.
Theoretisch gilt: Je größer die Anzahl der Sensoren, desto größer die Abdeckung des Wahrnehmungssystems des Autos und desto stärker der Wahrnehmungseffekt.
Aber die Größe jedes Autos ist immer begrenzt und festgelegt, und selbst wenn man die Perspektive Gottes betrachtet, beträgt die Abdeckung des Wahrnehmungssystems höchstens 360°. Ist es als Produkt, das von Verbrauchern auf dem Markt getestet werden muss, realistisch und kostengünstig, Stapelmaterialien ohne Kappe zu verwenden, um die wahrgenommene Leistung zu verbessern?
Die Antwort ist nein, LiDAR ist nicht umso besser für selbstfahrende Autos.
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Zunächst einmal sollte klar sein, dass Lidar zwar eine wichtige und unverzichtbare Rolle im Wahrnehmungssystem hochgradig autonomer Fahrzeuge spielt, Lidar jedoch nicht das gesamte Wahrnehmungssystem ist.
Blick auf die Sensorkonfigurationslösungen verschiedener autonomer Fahrzeuge der Stufe L3, die auf dem Markt erschienen sind. Neben Lidar haben auch Kameras, Millimeterwellenradar und Ultraschallradar ihren Platz.
Ähnlich wie bei Sensoren wie Millimeterwellenradar und Ultraschallradar ist das Arbeitsprinzip von Lidar: Bestrahlen Sie das Ziel, indem Sie ein Sensormedium emittieren und sein Echo empfangen, wodurch Sie die Entfernung vom Ziel zum Emissionspunkt und die Änderungsrate erhalten von Entfernung (Radialgeschwindigkeit), Peilung, Höhe und anderen Informationen.
Der Hochfrequenzlaser des von Lidar emittierten Erfassungsmediums sorgt dafür, dass Lidar natürlich eine bessere Erfassungsleistung aufweist als andere Sensoren.
Nehmen Sie das von Surestar unabhängig entwickelte Solid-State-Lidar C-Fans-256 für Fahrzeuge als Beispiel: Als neuestes Produkt in der Navigationsproduktlinie von Surestar hat C-Fans-256 eine hohe Auflösung von 0,1°×0,1° und ist es auch das weltweit erste 256-Draht-Solid-State-LiDAR-Produkt für Fahrzeuge mit hervorragender Sensorleistung. Gleichzeitig hat C-Fans-256 als Fahrzeugprodukt ISO16750 bestanden, insgesamt 31 Tests in 9 Kategorien, und kann einen stabilen Betrieb der Ausrüstung in verschiedenen rauen Umgebungen und Klimazonen gewährleisten.
Es gibt jedoch noch einige Mängel bei Lidar, z. B. ist die Erfassung von Informationen über entfernte Positionspunkte von Hochfrequenzlasern nicht dicht genug und das Reflexionsvermögen von Hochfrequenzlasern kann verschiedene Hindernisse aus demselben Material nicht unterscheiden.
Kameras und Millimeterwellenradare verfügen über ausgereifte Technologien und eine hohe Auflösung, aber ersteres hat ein begrenztes Sichtfeld und keine Tiefenwertinformationen, während letzteres erheblich von der atmosphärischen Dämpfung und Absorption beeinflusst wird, was es schwierig macht, Hindernisse währenddessen genau und kontinuierlich zu modellieren Fahren. Obwohl Ultraschallradar eine extrem hohe Erkennungsgenauigkeit hat, hat es offensichtliche Mängel bei der Entfernungsmessung und kann nur die Wahrnehmungsanforderungen bestimmter Szenarien wie automatisches Parken erfüllen.
Es zeigt sich, dass die organische Integration verschiedener Sensoren und das gegenseitige Lernen voneinander der „richtige Weg“ für das autonome Fahrwahrnehmungssystem ist.
In der gegenwärtigen Phase, in der es in der Industrie zum Konsens geworden ist, ein autonomes Fahrwahrnehmungssystem auf der Grundlage von Sensorfusion zu bauen, ist der Installationsort auch einer der Gründe, warum die Anzahl der Lidars nicht besser ist. Ob waagerecht oder schräg eingebaut, selbst bei einem „Retro“-Dachlayout, egal für welche Lösung sich der Autokonzern entscheidet, die meisten Lidar-Produkte auf dem Markt benötigen derzeit nur wenige Teile, um keine Sackgassen zu erreichen. Bereichsabdeckung.
C-Fans-256 mit einem Rundumsichtfeld, das sich auf seine hervorragende Wahrnehmungsfähigkeit stützt, bietet schnelle, dynamische und komplexe reale Fahrumgebungsanforderungen für die großflächige Fernbereichsüberwachung und automatisches Fahren in schwierigen Szenen. Solide und zuverlässige Unterstützung.
Als sogenanntes „Verwenden Sie einen Vorschlaghammer, um eine Nuss zu knacken“ für massenproduzierte autonome Fahrzeuge kann es die Wahrnehmungsanforderungen in der Straßenumgebung erfüllen und schwierige Szenen im realen Fahren abdecken, sodass die Wahrnehmungsvorteile von Lidar genutzt werden können voll ausgenutzt werden. . Das blinde Erhöhen der Zahl ist möglicherweise nicht die beste Lösung.
Gleiches gilt aus Kostensicht. Der Preis von Lidar hat zwar vom technologischen Fortschritt und der zunehmenden Reife der Industriekette profitiert, ist aber nicht mehr hoch, aber es ist immer noch der „Kostenschwerpunkt“ unter verschiedenen Sensoren, die für das autonome Fahren benötigt werden. Und die reichhaltigen Daten, die von Lidar gesammelt werden, erfordern viel Rechenleistung. Zu viel Lidar bedeutet, dass mehr Chips benötigt werden, um die Daten zu lösen, was zu außer Kontrolle geratenen Kosten führt.
Darüber hinaus ist die Wartung als Fahrzeug, das tatsächlich auf der Straße gefahren werden muss, ein Thema, das auf keinen Fall vermieden werden kann. Lidar integriert jedoch eine Vielzahl von optoelektronischen Präzisionskomponenten, und die Ausfallwahrscheinlichkeit ist höher als die von rein mechanischen Strukturkomponenten, die in einer Vielzahl von Fahrzeugen vorhanden sind. Auch bei sachgemäßer Nutzung und Wartung ergibt sich mit zunehmender Laufleistung zwangsläufig die Notwendigkeit einer Reparatur oder gar eines Ersatzes.
Obwohl herausragende in- und ausländische Lidar-Hersteller wie Surestar im Laufe der langfristigen intensiven Forschung und Entwicklung technischer Produkte ein komplettes technisches Support- und After-Sales-Service-System aufgebaut haben. Wenn jedoch zu viele Lidars in einem Auto sind, zahlen Endverbraucher immer noch viel Geld, könnten aber durch gelegentliche Ausfälle den größten Teil der Rechnung sparen.
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Obwohl mehr nicht immer besser ist, ist die Bedeutung von Lidar für selbstfahrende Autos unbestreitbar. Wenn sich das autonome Fahren auf ein höheres Niveau entwickeln möchte, ist es untrennbar mit dem „Auge des autonomen Fahrens“ von Lidar verbunden, bis es die Popularisierung des unbemannten Fahrens im vollen Sinne realisiert.
Ohne die Beteiligung von Lidar muss die Sensorfusion des autonomen Fahrwahrnehmungssystems oft einen schwierigeren Weg gehen, wenn sie umfassend und lückenlos sein will.
Am Beispiel des Fusionsschemas basierend auf Kamera und Millimeterwellenradar kann Millimeterwellenradar zwar das Problem effektiv ausgleichen, dass die von der Kamera gesammelten Originaldaten keine Tiefenwertinformationen enthalten, die Zielauflösung von Millimeterwellen Radar ist sehr niedrig, und selbst in einigen Szenarien können die Größe und der Umriss des Ziels nicht bestimmt werden, nur das "sichtbare" Problem kann gelöst werden.
Dies macht es schwierig, eine tiefe Integration zwischen den beiden zu erreichen, bis weitere Durchbrüche im visuellen Wahrnehmungsalgorithmus erzielt werden. Es kann nur in bestimmten Richtungen wie Zielgeschwindigkeitsmessung und Trajektorienverfolgung eine Rolle spielen. Es kann die Gesamtanforderungen des Wahrnehmungssystems in der realen Fahrumgebung nicht gut erfüllen.
Lidar hat offensichtliche Vorteile in Bezug auf die Reichweite und die Anpassung an die Umgebung. Das von Surestar entwickelte ultrahochauflösende Festkörper-Lidar C-Fans-256 auf Bildebene kann die Positionspunktinformationen von Fahrzeugen und Fußgängern in einer Entfernung von 200 m genau erfassen.
Darüber hinaus beträgt der Stromverbrauch von C-Fans-256 nur 16 W und die Belastung des Gesamtsystems des Fahrzeugs ist äußerst gering. In Kombination mit seinem vollständigen Fahrzeugdesign und der natürlichen starken Anti-Interferenz-Fähigkeit von Hochfrequenzlasern kann es vollständig garantieren. Es gewährleistet die stabile Arbeit des autonomen Fahrwahrnehmungssystems bei verschiedenen Straßenbedingungen und Wetterumgebungen.
Alles in allem ist Lidar im Wahrnehmungssystem des autonomen Fahrens eher geeignet, als „Leader“ zu existieren, und seine Bedeutung ergibt sich eher aus den Vorteilen der Wahrnehmungsleistung als aus der Quantität. Nur wenn wir die Fähigkeit der „Augen des autonomen Fahrens“ besser einsetzen, können wir die Schmerzpunkte in der Entwicklung autonomer Fahrzeuge lösen und den siegreichen Trumpf der unbemannten Fahrt so schnell wie möglich bekannt machen.