Como sensor central esencial, ¿qué aporta LiDAR a la conducción autónoma de alta gama?

2023-03-01 23:48:55

Lo que estamos pensando es: como un sensor central indispensable en la conducción autónoma de alta gama, ¿qué es exactamente lo que puedeLIDARaportar a la conducción autónoma?


¿La conducción autónoma de alta gama ya está aquí?


Creemos que la gama altaconducción autónomatiene el último camino por recorrer antes de que "realmente llegue", es decir, se producirán en masa más marcas y más modelos.

Pero el futuro no está muy lejos, porque la exploración de la industria de la conducción autónoma de alto nivel nunca se ha detenido. Dado que la conducción autónoma L2 se ha vuelto gradualmente popular en los automóviles, en los últimos tres años, no solo los gigantes tecnológicos y los nuevos fabricantes de automóviles, sino también las empresas automotrices nacionales y extranjeras tradicionales, como Audi y Guangzhou Automobile, han lanzado sucesivamente soluciones de conducción autónoma L3. En junio de 2019, Baidu incluso lanzó la solución de percepción de conducción autónoma L4 en la conferencia académica más importante del mundo, IEEE CVPR, en el campo de la visión artificial y el reconocimiento de patrones. Aunque la afirmación de que "ha llegado la conducción autónoma de gama alta" puede ser un poco exagerada, para los vehículos autónomos L3 y superiores, la solución de tecnología del sistema de percepción ya está relativamente madura.



Detrás de esto, uno se deriva del avance de los mapas de alta precisión, el posicionamiento satelital, el posicionamiento inercial y otras tecnologías, que ha consolidado las bases de los vehículos de conducción automática para lograr una percepción precisa y una conducción segura; en segundo lugar, se debe al posicionamiento de varios sensores en el sistema de percepción de conducción automática. La división del trabajo ha sido relativamente clara y se ha formado un alto grado de consenso en la industria.


El "Ojo de la Conducción Autónoma" después de la evolución


Entre todos los tipos de sensores principales, el lidar, conocido como el "ojo de la conducción autónoma", ha recibido la mayor atención con sus capacidades de detección y detección sobresalientes.



Lidar realiza un modelado tridimensional a través de una nube de puntos compuesta por una gran cantidad de información de puntos de posición, para obtener la distancia del objeto, el contorno de la forma, la velocidad de movimiento y otros datos en el área objetivo. Debido a que transmite y recibe láseres de alta frecuencia, su velocidad y alcance de detección son mucho más altos que los radares ultrasónicos, y su capacidad para modelar obstáculos supera con creces la de los radares de ondas milimétricas.

En comparación con las cámaras, lidar no requiere algoritmos de soporte muy complejos y puede distinguir diferentes materiales de obstáculos en el área objetivo según la diferencia en la reflectividad de las señales láser para mejorar la precisión de detección. Esto evita efectivamente riesgos de seguridad como "la cámara reconoce un camión blanco puro como una nube".



A pesar de su excelente calidad de detección, lidar no ha sido favorecido por las empresas de automóviles durante mucho tiempo en el pasado. Investigando el motivo, el quid de obstaculizar el desarrollo de lidar en ese momento no era más que lo siguiente: gran tamaño, alto costo y poca adaptabilidad ambiental. Esta situación ha sufrido una "reversión" en los últimos años. La evolución de los productos lidar ha ido entrando iterativamente en la vía rápida, y muchos problemas anteriores se han resuelto uno por uno.

Los fabricantes principales en la pista de carreras continúan miniaturizando los componentes del radar láser, como el módulo de transmisión y recepción de láser y el módulo de procesamiento de señales con la acumulación de tecnología y la investigación y el desarrollo continuos. Lidar se deshizo gradualmente de su apariencia una vez "tonta, grande, negra y áspera", y muchos productos Lidar en el mercado han alcanzado el mismo tamaño que un balde de fideos instantáneos.

El lidar que ha perdido peso con éxito se puede incrustar directamente en el cuerpo, de modo que los vehículos autónomos ya no necesitan "ponerse una pelota en la cabeza", sino volver a ser lo que debería ser un automóvil.



Los productos Lidar en sí mismos no utilizan muchos metales preciosos ni materiales raros muy caros. Hay dos razones principales para el alto costo de lidar en el pasado: alta inversión en I + D en dispositivos ópticos de precisión y escenarios de aplicación limitados y requisitos de espacio reducido, que no se pueden producir en masa para compartir los costos de I + D.

En el pasado, el automóvil no tripulado de Google llamaba la atención con su costo lidar de casi 80 000 dólares estadounidenses; ahora, Huawei ha utilizado la declaración del carnicero de "reducir el costo del lidar a 200 dólares estadounidenses" para llamar la atención de la gente. Las cotizaciones de los principales fabricantes de LiDAR en el país y en el extranjero para pedidos a gran escala de lidar de calibre de automóvil han roto la impresión inherente de las personas sobre el alto costo de lidar.

Además, en términos de cumplimiento de la normativa vehicular, fiabilidad y adaptabilidad medioambiental, lidar también ha progresado considerablemente en los últimos años. Por ejemplo, el fabricante nacional de lidar Surestar, sus productos de la serie C-Fans son los primeros lidar de montaje frontal con un diseño completo a escala de automóvil en China. Los productos de la serie C-Fans adoptan chips y tecnología de semiconductores con derechos de propiedad intelectual independientes y tienen características sobresalientes como bajo costo, alta confiabilidad, bajo retraso, alta resolución y gran campo de visión.



Beneficiándose de la sucesión de LiDAR superando las muchas dificultades que han obstaculizado el desarrollo de la industria, la nueva generación de productos LiDAR ha irrumpido en las escenas "puramente no tripuladas" como la logística del parque, el transporte panorámico y las ventas no tripuladas en la dirección de navegación. Además de la escena de conducción de los automóviles de pasajeros en la carretera, la mayoría de los modelos de piloto automático L3 actuales en el mercado utilizan soluciones de detección que incluyen lidar.



Incluso Elon Musk, que ha insistido en DISS lidar durante varios años, se ha "arrepentido". Según Bloomberg News: Tesla y la empresa Lidar Luminar han firmado recientemente un contrato para utilizar la tecnología de sensores láser para pruebas y desarrollo. Aunque Tesla solo puede planear usar lidar para entrenar algoritmos de visión para acelerar las iteraciones de algoritmos, como el practicante más decidido del mundo de la tecnología de visión pura, ¿es el movimiento de Tesla "ambiguo"?


¿Qué aporta LIDAR a la conducción autónoma?


Basado en la madurez de las soluciones de percepción de conducción autónoma de alta gama, lidar ahora ha asegurado el primer lugar en los sensores esenciales centrales. Este logro, además de la evolución de los productos lidar, también se debe al hecho de que el lidar evolucionado puede ayudar a lograr una conducción autónoma más segura e inteligente.

No importa cuán experimentado sea un conductor, es casi imposible que un conductor tenga "conocimiento" sobre las condiciones del camino en el lado derecho del vehículo cuando gira a la izquierda sin protección. La velocidad de fotogramas del ojo humano suele ser de solo 24 Hz y hay un residuo visual de 0,1 a 0,4 segundos. En el entorno de conducción real complejo y de alta velocidad, las escenas de "alto riesgo", como sondeos fantasma, frenazos repentinos a alta velocidad e incorporación a la carretera principal a alta velocidad, se deben básicamente al hecho de que las condiciones de la carretera a menudo ocurren en un destello, excediendo el límite visual humano. , El conductor solo puede confiar en la experiencia o incluso en la "premonición" para enfrentarlo con más frecuencia.

Una vez que el vehículo autónomo está equipado con lidar, es equivalente a una "clarividencia con la perspectiva de Dios" incorporada. De esta manera, el sistema de conducción automática siempre puede "ver seis caminos" durante el proceso de conducción del vehículo, y es mejor que un conductor real lidiar con escenas difíciles en entornos de conducción reales, como giros a la izquierda sin protección.



LlevarC-Ventiladores-256, un lidar de estado sólido de ultra alta resolución a nivel de imagen lanzado recientemente por Surestar como ejemplo. La resolución ultra alta de este lidar puede posicionar con precisión vehículos y peatones a una distancia de 200 m. Captura de información puntual, para un obstáculo cúbico con una longitud lateral de 20 cm, la distancia efectiva para una identificación precisa ha alcanzado casi los 60 m. Con el campo de visión de escaneo omnidireccional, C-Fans-256 puede proporcionar a los vehículos autónomos un amplio campo de visión que cubre la mayoría de las dificultades de conducción.

C-Fans-256 y otros productos lidar de nueva generación tienen velocidades de cuadro ultra altas, incluso comparables a las de las cámaras deportivas. Frente a las escenas de conducción difíciles mencionadas anteriormente, lidar puede capturar con precisión y rapidez las escenas de conducción difíciles mencionadas anteriormente. Los eventos anormales permiten que el sistema de control de conducción automático reaccione a tiempo y controle el automóvil autónomo para evitar riesgos.

En el pasado, el lidar de navegación, debido a las desventajas de la adaptabilidad ambiental y el consumo de energía, a excepción de los escenarios de prueba, en la mayoría de los casos solo se puede usar en "invernaderos" con temperatura y humedad moderadas, caminos anchos y planos y rutas regulares. , como vehículos logísticos en áreas de almacenamiento inteligente y parques industriales, RoboTaxi y camiones no tripulados en rutas fijas en áreas urbanas. Sin mencionar los lugares de alto riesgo como minas y fábricas, es un entorno de carretera al aire libre ordinario, y Lidar también es difícil de ser completamente competente porque no puede pasar las regulaciones de vehículos.



A través de la optimización continua de los parámetros de rendimiento, los productos lidar evolucionados son más seguros y los productos de grado automotriz han comenzado a ingresar al mercado uno tras otro. Beike Tianhui C-Fans-256 logra un bajo consumo de energía de menos de 16 W y pasó con éxito un total de 31 pruebas en 9 categorías bajo el estándar ISO16750, con un cumplimiento de vehículos extremadamente alto.

En términos de desempeño de adaptabilidad ambiental, ya sea el frío severo de los campos de nieve del noreste que caen por debajo de -40 °C, o el calor extremo del oeste de Gobi, donde la carrocería del automóvil está expuesta a 70 °C en verano, o carreteras sin estructura en niebla salina y ambientes húmedos …… Enfrentados a muchas pruebas severas, C-Fans-256 entregó la hoja de respuestas con cero fallas.



La nueva generación de lidar mejora continuamente la seguridad y la inteligencia de la conducción automática, ayudando a la conducción automática a acercarse aún más al objetivo de lograr la "conducción no tripulada". Cheng Wei, el fundador de Didi, declaró públicamente una vez: "Esperamos que para 2030, se pueda eliminar la cabina de los autos compartidos y se pueda lograr la conducción autónoma en un sentido completo".

Las amplias perspectivas en el campo de la conducción autónoma, a su vez, estimularon el crecimiento explosivo de la pista lidar. Con el objetivo de que la "producción en masa a gran escala" se haga realidad gradualmente, lidar también está cambiando la conducción autónoma. Tenemos razones para creer que en el futuro, cuando los vehículos autónomos de alta gama se utilicen ampliamente en los automóviles de pasajeros, el entorno de conducción más inteligente y seguro de lidar puede hacer que los vehículos ya no sean solo medios de transporte, sino que penetren en cada escenario de la vida. En el proceso, e incluso cambiar la forma de vida de las personas.(www.isurestar.net)