Si hacemos un resumen de la industria de la conducción autónoma en 2021, hay un fenómeno que es especialmente evidente: los modelos de conducción autónoma fabricados en serie equipados conLIDARvan apareciendo en el mercado uno tras otro. El estado de lidar como "el sensor central esencial del sistema de percepción de conducción autónoma" ha sido ampliamente aceptado por la industria.
Sin embargo, en el tema de la cantidad de lidars instalados, varias compañías automotrices parecen estar atrapadas en la "involución", si llevas tres, él llevará cuatro...
LIDARes fundamental para los vehículos autónomos, pero ¿más es realmente mejor? La respuesta probablemente no sea un simple sí o no.
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Después del crecimiento explosivo de la industria en 2021, casi todos los tipos de empresas de automóviles han elevado la importancia de lidar a un nivel que es casi el mismo que el de los "indicadores fundamentales" de los automóviles, como la duración de la batería. Ya sean las nuevas fuerzas de fabricación de automóviles que han estado luchando en el mercado durante muchos años, que no son tan "jóvenes", o los fabricantes tradicionales de automóviles de pasajeros más "anticuados", o incluso las marcas de automóviles deportivos de lujo de alta gama. , no están exentos.
Debido a su excelente capacidad de percepción, LiDAR se ha convertido en el foco absoluto de las compañías automotrices actuales en la "involución" de la configuración del sistema de percepción de conducción autónoma. La nueva ronda de "carrera armamentista" de conducción autónoma en torno a lidar también se está volviendo cada vez más intensa.
A principios del nuevo año, un nuevo fabricante de automóviles anunció con un alto perfil que su primer modelo producido en masa equipado con lidar se entregará en lotes en la primavera de 2022. Anteriormente, una marca de conducción autónoma propiedad de una empresa de automóviles tradicional escribió directamente una poderosa copia de "menos de 4, por favor no hable" en los materiales de anuncio del producto para enfatizar sus ventajas sobresalientes de los vehículos autónomos en lidar.
Después de que la conducción autónoma ingrese a la etapa L3, lidar se ha convertido en un accesorio clave indispensable a los ojos de la industria de la conducción autónoma. En boca de las empresas automovilísticas, el número de lidars también se ha convertido en un indicador importante para medir el rendimiento de un vehículo autónomo.
En teoría, cuanto mayor sea el número de sensores, mayor será la cobertura del sistema de percepción del automóvil y más fuerte será el efecto de percepción.
Pero el tamaño de cada automóvil es siempre limitado y fijo, e incluso considerando la perspectiva de Dios, la cobertura del sistema de percepción no supera los 360° como máximo. Como un producto que debe ser probado por los consumidores en el mercado, ¿es realista y rentable usar materiales de apilamiento "sin tapar" para mejorar el rendimiento percibido?
La respuesta es no, LiDAR no es tanto mejor para los coches autónomos.
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En primer lugar, debe quedar claro que aunque lidar juega un papel vital e indispensable en el sistema de percepción de los vehículos autónomos de alto nivel, lidar no es la totalidad del sistema de percepción.
Mirando las soluciones de configuración de sensores de varios vehículos autónomos de nivel L3 que se han lanzado al mercado. Además del lidar, las cámaras, el radar de ondas milimétricas y el radar ultrasónico también tienen cabida.
Al igual que sensores como el radar de ondas milimétricas y el radar ultrasónico, el principio de funcionamiento de lidar es: irradiar el objetivo emitiendo un medio de detección y recibir su eco, obteniendo así la distancia desde el objetivo hasta el punto de emisión y la tasa de cambio. de distancia (velocidad radial), rumbo, altitud y otra información.
El láser de alta frecuencia del medio de detección emitido por lidar hace que lidar tenga naturalmente un mejor rendimiento de detección que otros sensores.
Tome como ejemplo el lidar de estado sólido para vehículos C-Fans-256 desarrollado independientemente por Surestar: como último producto en la línea de productos de navegación de Surestar, C-Fans-256 tiene una alta resolución de 0,1°×0,1° y es el primer producto LiDAR de estado sólido para vehículos de 256 hilos del mundo, con un rendimiento de detección excepcional. Al mismo tiempo, como producto apto para vehículos, C-Fans-256 ha superado la norma ISO16750, un total de 31 pruebas en 9 categorías, y puede garantizar un funcionamiento estable del equipo en diversos entornos y climas hostiles.
Sin embargo, todavía hay algunas deficiencias en lidar, como que la recopilación de información de puntos de ubicación remota de láser de alta frecuencia no es lo suficientemente densa, y la reflectividad del láser de alta frecuencia no puede distinguir diferentes obstáculos del mismo material.
Las cámaras y los radares de ondas milimétricas tienen tecnologías maduras y alta resolución, pero las primeras tienen un campo de visión limitado y no tienen información sobre el valor de la profundidad, mientras que los segundos se ven significativamente afectados por la atenuación y la absorción atmosférica, lo que dificulta la modelización precisa y continua de obstáculos durante conduciendo. Aunque el radar ultrasónico tiene una precisión de detección extremadamente alta, tiene deficiencias obvias en el alcance y solo puede satisfacer las necesidades de percepción de escenarios específicos, como el estacionamiento automático.
Se puede ver que la integración orgánica de varios sensores y el aprendizaje mutuo es el "camino correcto" para el sistema de percepción de conducción autónoma.
En la etapa actual, cuando se ha convertido en un consenso de la industria construir un sistema de percepción de conducción autónoma basado en la fusión de sensores, la ubicación de la instalación también se ha convertido en una de las razones por las que la cantidad de lidars no es la mejor. Ya sea que se monte horizontalmente o se instale de forma oblicua, incluso si adopta un diseño de techo "retro", independientemente de la solución que elija la compañía de automóviles, la mayoría de los productos lidar en el mercado actualmente solo necesitan unas pocas piezas para no tener callejones sin salida. Cobertura de área.
C-Fans-256 con un campo de visión completo, confiando en su excelente capacidad de percepción, proporciona requisitos de entorno de conducción real complejos, dinámicos y de alta velocidad para el monitoreo de áreas de larga distancia a gran escala y la visión de escena difícil de conducción automática. Soporte sólido y confiable.
Como el llamado "usar un mazo para romper una nuez", para vehículos autónomos producidos en masa, puede satisfacer las necesidades de percepción en el entorno de la carretera y puede cubrir escenas difíciles en la conducción real, de modo que las ventajas de percepción de lidar pueden ser completamente utilizado. . Aumentar ciegamente el número puede no ser la mejor solución.
Lo mismo es cierto desde una perspectiva de costos. Aunque el precio de lidar se ha beneficiado del progreso tecnológico y la creciente madurez de la cadena industrial, ya no es alto, pero sigue siendo el "centro de gravedad de costos" entre varios sensores necesarios para la conducción autónoma. Y los ricos datos recopilados por lidar requieren mucha potencia informática. Demasiado lidar significa que se necesitan más chips para resolver los datos, lo que resulta en un costo fuera de control.
Además, como un vehículo que necesita ser conducido realmente en la carretera, el mantenimiento es un tema que no se puede evitar pase lo que pase. Sin embargo, lidar integra una gran cantidad de componentes optoelectrónicos de precisión, y la probabilidad de falla es mayor que la de los componentes estructurales puramente mecánicos existentes en una gran cantidad de vehículos. Incluso con un uso y mantenimiento adecuados, a medida que aumenta el kilometraje, inevitablemente surgirá la necesidad de reparación o incluso reemplazo.
Aunque destacados fabricantes de lidar nacionales y extranjeros, como Surestar, han creado un sistema completo de soporte técnico y servicio posventa en el proceso de investigación y desarrollo intensivo a largo plazo de productos técnicos. Sin embargo, si hay demasiados lidar en un automóvil, los usuarios finales seguirán pagando mucho dinero, pero podrían ahorrar la mayor parte de la factura debido a fallas ocasionales.
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Si bien más no siempre es mejor, la importancia de lidar para los automóviles autónomos es innegable. Si la conducción autónoma quiere desarrollarse a un nivel superior, hasta que se dé cuenta de la popularización de la conducción no tripulada en un sentido completo, es inseparable del "ojo de la conducción autónoma" de lidar.
Sin la participación de lidar, la fusión de sensores del sistema de percepción de conducción autónoma a menudo necesita tomar un camino más difícil si quiere ser integral y sin deficiencias.
Tomando como ejemplo el esquema de fusión basado en la cámara y el radar de ondas milimétricas, aunque el radar de ondas milimétricas puede compensar efectivamente el problema de que los datos originales recopilados por la cámara no tienen información de valor de profundidad, la resolución objetivo de la onda milimétrica el radar es muy bajo, e incluso en algunos escenarios no se puede determinar el tamaño y el contorno del objetivo, solo se puede resolver el problema "visible".
Esto hace que sea difícil lograr una integración profunda entre los dos hasta que se realicen más avances en el algoritmo de percepción visual. Solo puede desempeñar un papel en direcciones específicas, como la medición de la velocidad del objetivo y el seguimiento de la trayectoria. No puede cumplir bien con los requisitos generales del sistema de percepción en el entorno de conducción real.
Lidar tiene ventajas obvias en el alcance y la adaptación ambiental. El lidar de estado sólido de ultra alta resolución a nivel de imagen C-Fans-256 desarrollado por Surestar puede capturar con precisión la información del punto de posición de vehículos y peatones a una distancia de 200 m.
Además, el consumo de energía de C-Fans-256 es de solo 16 W y la carga en el sistema general del vehículo es extremadamente liviana. Combinado con su diseño completo tipo vehículo y la fuerte capacidad natural antiinterferencias de los láseres de alta frecuencia, puede garantizar completamente Garantiza el trabajo estable del sistema de percepción de conducción autónoma en diversas condiciones de la carretera y entornos climáticos.
Con todo, en el sistema de percepción de conducción autónoma, lidar es más adecuado para existir como un "líder", y su importancia proviene más de las ventajas del rendimiento de percepción que de la cantidad. Solo ejerciendo mejor la capacidad de los "ojos de conducción autónoma" podemos resolver los puntos débiles en la evolución de los vehículos autónomos y popularizar la baza ganadora en el viaje no tripulado lo antes posible.