Se facciamo una sintesi dell'industria della guida autonoma nel 2021, c'è un fenomeno particolarmente evidente: i modelli di serie a guida autonoma dotati dilidarappaiono sul mercato uno dopo l'altro. Lo status di lidar come "il sensore essenziale fondamentale del sistema di percezione della guida autonoma" è stato ampiamente accettato dall'industria.
Tuttavia, sulla questione del numero di lidar installati, diverse case automobilistiche sembrano essere colte nell '"involuzione", se tu ne porti tre, lui ne porterà quattro...
Lidarè essenziale per i veicoli autonomi, ma di più è davvero meglio? La risposta probabilmente non è un semplice sì o no.
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Dopo la crescita esplosiva del settore nel 2021, quasi tutti i tipi di case automobilistiche hanno aumentato l'importanza del lidar a un livello quasi uguale agli "indicatori cardine" delle auto come la durata della batteria. Che si tratti delle nuove forze automobilistiche che da molti anni lottano sul mercato, che non sono così "giovani", o delle case automobilistiche tradizionali più "antiquate", o anche dei marchi di auto sportive di lusso di fascia alta , non sono esenti.
Grazie alla sua eccellente capacità di percezione, il LiDAR è diventato il focus assoluto delle attuali case automobilistiche sull'"involuzione" della configurazione del sistema di percezione della guida autonoma. Anche il nuovo ciclo di "corsa agli armamenti" di guida autonoma attorno al lidar sta diventando sempre più intenso.
All'inizio del nuovo anno, una nuova casa automobilistica ha annunciato con un alto profilo che il suo primo modello prodotto in serie dotato di lidar sarà consegnato in lotti nella primavera del 2022. In precedenza, un marchio di guida autonoma di proprietà di una casa automobilistica tradizionale ha scritto direttamente una copia potente di "meno di 4, per favore non parlare" nei materiali di annuncio del prodotto per enfatizzarne gli eccezionali vantaggi dei veicoli autonomi in lidar.
Dopo che la guida autonoma è entrata nella fase L3, lidar è diventato un accessorio chiave indispensabile agli occhi dell'industria della guida autonoma. In bocca alle case automobilistiche, anche il numero di lidar è diventato un indicatore importante per misurare le prestazioni di un veicolo autonomo.
In teoria, maggiore è il numero di sensori, più ampia è la copertura del sistema di percezione dell'auto e più forte è l'effetto di percezione.
Ma la dimensione di ogni auto è sempre limitata e fissa, e anche considerando la prospettiva di Dio, la copertura del sistema di percezione non supera al massimo i 360°. Trattandosi di un prodotto che deve essere testato dai consumatori sul mercato, è realistico ed economico utilizzare materiali impilabili "senza tappo" per migliorare le prestazioni percepite?
La risposta è no, LiDAR non è tanto meglio per le auto a guida autonoma.
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Prima di tutto, dovrebbe essere chiaro che sebbene il lidar svolga un ruolo vitale e indispensabile nel sistema di percezione dei veicoli autonomi di alto livello, il lidar non è l'intero sistema di percezione.
Guardando le soluzioni di configurazione dei sensori di vari veicoli autonomi di livello L3 che sono stati rilasciati sul mercato. Oltre al lidar, anche le telecamere, il radar a onde millimetriche e il radar a ultrasuoni hanno tutti un posto.
Simile a sensori come il radar a onde millimetriche e il radar a ultrasuoni, il principio di funzionamento del lidar è: irradiare il bersaglio emettendo un mezzo di rilevamento e riceverne l'eco, ottenendo così la distanza dal bersaglio al punto di emissione e la velocità di variazione di distanza (velocità radiale), rilevamento, altitudine e altre informazioni.
Il laser ad alta frequenza del mezzo di rilevamento emesso dal lidar fa sì che il lidar abbia naturalmente prestazioni di rilevamento migliori rispetto ad altri sensori.
Prendiamo come esempio il lidar a stato solido per veicoli C-Fans-256 sviluppato in modo indipendente da Surestar: come ultimo prodotto della linea di prodotti di navigazione Surestar, C-Fans-256 ha un'alta risoluzione di 0,1°×0,1° ed è il primo prodotto LiDAR a stato solido per veicoli a 256 fili al mondo, con prestazioni di rilevamento eccezionali. Allo stesso tempo, come prodotto per veicoli, C-Fans-256 ha superato ISO16750, per un totale di 31 test in 9 categorie, e può garantire un funzionamento stabile dell'apparecchiatura in vari ambienti e climi difficili.
Tuttavia, ci sono ancora alcune carenze nel lidar, come la raccolta di informazioni sui punti di localizzazione remota del laser ad alta frequenza non è abbastanza densa e la riflettività del laser ad alta frequenza non è in grado di distinguere diversi ostacoli dello stesso materiale.
Le telecamere e i radar a onde millimetriche dispongono di tecnologie mature e alta risoluzione, ma la prima ha un campo visivo limitato e nessuna informazione sul valore della profondità, mentre la seconda è significativamente influenzata dall'attenuazione e dall'assorbimento atmosferico, rendendo difficile modellare accuratamente e continuamente gli ostacoli durante guida. Sebbene il radar a ultrasuoni abbia una precisione di rilevamento estremamente elevata, presenta evidenti carenze nella portata e può soddisfare solo le esigenze di percezione di scenari specifici come il parcheggio automatico.
Si può vedere che l'integrazione organica di vari sensori e l'apprendimento reciproco l'uno dall'altro è la "strada giusta" per il sistema di percezione della guida autonoma.
Nella fase attuale in cui è diventato un consenso del settore costruire un sistema di percezione della guida autonomo basato sulla fusione dei sensori, anche il luogo di installazione è diventato uno dei motivi per cui il numero di lidar non è migliore. Che sia montato orizzontalmente o installato obliquamente, anche se adotta una disposizione del tetto "retrò", qualunque sia la soluzione scelta dalla casa automobilistica, la maggior parte dei prodotti lidar attualmente sul mercato necessita solo di pochi pezzi per non raggiungere vicoli ciechi. Copertura dell'area.
C-Fans-256 con un campo visivo a tutto tondo, basandosi sulla sua eccellente capacità di percezione, fornisce requisiti di ambiente di guida reale ad alta velocità, dinamici e complessi per il monitoraggio di aree a lunga distanza su larga scala e la visione di scene difficili di guida automatica. Supporto solido e affidabile.
Come il cosiddetto "usa una mazza per rompere un dado", per i veicoli autonomi prodotti in serie, può soddisfare le esigenze di percezione nell'ambiente stradale e può coprire scene difficili nella guida reale, in modo che i vantaggi percettivi del lidar possano essere pienamente utilizzato. . Aumentare alla cieca il numero potrebbe non essere la soluzione migliore.
Lo stesso vale dal punto di vista dei costi. Nonostante il prezzo del lidar abbia beneficiato del progresso tecnologico e della crescente maturità della filiera industriale, non è più elevato, ma è ancora il “baricentro dei costi” tra i vari sensori richiesti per la guida autonoma. E i ricchi dati raccolti da lidar richiedono molta potenza di calcolo. Troppo lidar significa che sono necessari più chip per risolvere i dati, con conseguenti costi fuori controllo.
Inoltre, in quanto veicolo che deve essere effettivamente guidato su strada, la manutenzione è un argomento che non può essere evitato, qualunque cosa accada. Tuttavia, lidar integra un gran numero di componenti optoelettronici di precisione e la probabilità di guasto è superiore a quella dei componenti strutturali puramente meccanici esistenti in un gran numero di veicoli. Anche con un uso e una manutenzione corretti, con l'aumentare del chilometraggio, sorgerà inevitabilmente la necessità di riparazione o addirittura sostituzione.
Sebbene eccezionali produttori di lidar nazionali ed esteri come Surestar abbiano costruito un supporto tecnico completo e un sistema di assistenza post-vendita nel processo di ricerca e sviluppo intensivi a lungo termine di prodotti tecnici. Tuttavia, se ci sono troppi lidar in un'auto, gli utenti finali pagheranno comunque molti soldi ma potrebbero risparmiare la maggior parte del conto a causa di guasti occasionali.
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Sebbene di più non sia sempre meglio, l'importanza del lidar per le auto a guida autonoma è innegabile. Se la guida autonoma vuole svilupparsi a un livello superiore, fino a realizzare la divulgazione della guida senza pilota in senso pieno, è inseparabile dall '"occhio della guida autonoma" del lidar.
Senza la partecipazione del lidar, la sensor fusion del sistema di percezione della guida autonoma spesso deve percorrere una strada più difficile se vuole essere completa e senza carenze.
Prendendo ad esempio lo schema di fusione basato su telecamera e radar a onde millimetriche, sebbene il radar a onde millimetriche possa effettivamente compensare il problema che i dati originali raccolti dalla telecamera non hanno informazioni sul valore di profondità, la risoluzione del bersaglio di onde millimetriche radar è molto basso e anche in alcuni scenari non è possibile determinare le dimensioni e il contorno del bersaglio, è possibile risolvere solo il problema "visibile".
Ciò rende difficile raggiungere una profonda integrazione tra i due fino a quando non verranno compiuti ulteriori progressi nell'algoritmo di percezione visiva. Può svolgere un ruolo solo in direzioni specifiche come la misurazione della velocità del bersaglio e il tracciamento della traiettoria. Non può soddisfare i requisiti generali del sistema di percezione nell'ambiente di guida reale.
Lidar ha evidenti vantaggi nella portata e nell'adattamento ambientale. Il lidar a stato solido C-Fans-256 a livello di immagine ad altissima risoluzione sviluppato da Surestar è in grado di acquisire con precisione le informazioni sul punto di posizione di veicoli e pedoni a una distanza di 200 m.
Inoltre, il consumo energetico di C-Fans-256 è di soli 16 W e il carico sull'intero sistema del veicolo è estremamente ridotto. In combinazione con il suo design completo del tipo di veicolo e la naturale forte capacità anti-interferenza dei laser ad alta frequenza, può garantire pienamente Assicura il lavoro stabile del sistema di percezione della guida autonoma in varie condizioni stradali e ambienti meteorologici.
Tutto sommato, nel sistema di percezione della guida autonoma, lidar è più adatto a esistere come "leader", e il suo significato deriva più dai vantaggi delle prestazioni percettive piuttosto che dalla quantità. Solo esercitando meglio l'abilità degli "occhi della guida autonoma" possiamo risolvere i punti deboli nell'evoluzione dei veicoli autonomi e rendere popolare il più presto possibile la carta vincente nel viaggio senza pilota.