• Home
  • Новости
  • DefaultCategory
  • Что LiDAR, как основной датчик, привносит в высококлассное автономное вождение?

Что LiDAR, как основной датчик, привносит в высококлассное автономное вождение?

2023-03-01 23:49:35

Мы думаем о следующем: как незаменимый основной датчик в высококлассном автономном вождении, что именно можетлидардовести до автономного вождения?


Высококачественное автономное вождение уже здесь?


Мы считаем, что высококачественныйавтономное вождениедолжен пройти последний путь, прежде чем он «действительно прибудет», то есть больше брендов и больше моделей будет производиться серийно.

Но будущее не за горами, потому что исследования отрасли в области автономного вождения более высокого уровня никогда не прекращались. Поскольку автономное вождение L2 постепенно стало популярным в автомобилях, за последние три года не только технологические гиганты и производители новых автомобилей, но и традиционные отечественные и зарубежные автомобильные компании, такие как Audi и Guangzhou Automobile, последовательно выпускали решения для автономного вождения L3. В июне 2019 года Baidu даже представила решение для восприятия автономного вождения L4 на крупнейшей в мире научной конференции IEEE CVPR в области компьютерного зрения и распознавания образов. Хотя заявление о том, что «пришло автономное вождение высокого класса», может быть немного преувеличенным, для автономных транспортных средств L3 и выше технологическое решение системы восприятия уже относительно зрело.



За этим стоит развитие высокоточных карт, спутникового позиционирования, инерциального позиционирования и других технологий, которые закрепили основу для автоматического вождения транспортных средств для достижения точного восприятия и безопасного вождения; во-вторых, это связано с расположением различных датчиков в системе восприятия автоматического вождения. Разделение труда было относительно четким, и в отрасли сформировался высокий уровень консенсуса.


«Глаз автономного вождения» после эволюции


Среди всех основных датчиков лидар, известный как «глаз автономного вождения», получил наибольшее внимание благодаря своим выдающимся возможностям обнаружения и обнаружения.



Лидар выполняет трехмерное моделирование с помощью облака точек, состоящего из большого количества информации о точках положения, чтобы получить расстояние до объекта, контур формы, скорость движения и другие данные в целевой области. Поскольку он передает и принимает высокочастотные лазеры, его скорость обнаружения и дальность намного выше, чем у ультразвуковых радаров, а его способность моделировать препятствия намного превосходит возможности радаров миллиметрового диапазона.

По сравнению с камерами лидар не требует очень сложных вспомогательных алгоритмов и может различать различные материалы препятствий в целевой области в соответствии с разницей в отражательной способности лазерных сигналов для повышения точности обнаружения. Это эффективно предотвращает риски безопасности, такие как «камера распознает чисто белый грузовик как облако».



Несмотря на отличное качество обнаружения, лидар долгое время не пользовался популярностью у автомобильных компаний. Если исследовать причину, то суть, сдерживающая развитие лидара в то время, заключалась не более чем в следующем: большой размер, высокая стоимость и плохая адаптация к окружающей среде. Эта ситуация претерпела «обращение» в последние годы. Эволюция лидарных продуктов постепенно входила в полосу быстрого развития, и многие предыдущие проблемы были решены одна за другой.

Производители головок на гоночной трассе продолжают миниатюризировать компоненты лазерного радара, такие как лазерный передающий и принимающий модуль и модуль обработки сигналов, с накоплением технологий и непрерывными исследованиями и разработками. Лидар постепенно избавился от своего когда-то «глупого, большого, черного и грубого» вида, и многие продукты Лидар на рынке достигли того же размера, что и ведро лапши быстрого приготовления.

Успешно похудевший лидар можно прямо встроить в тело, чтобы автономным транспортным средствам больше не нужно было «надевать мяч на голову», а вернуться к тому, чем должен быть автомобиль.



В самих лидарных изделиях не используется много драгоценных металлов и очень дорогих редких материалов. Есть две основные причины высокой стоимости лидаров в прошлом: большие инвестиции в исследования и разработки в прецизионных оптических устройствах, а также ограниченные сценарии применения и небольшие требования к площади, которые не могут производиться массово, чтобы разделить затраты на исследования и разработки.

В прошлом беспилотный автомобиль Google привлекал внимание своей лидарной стоимостью почти 80 000 долларов США; теперь Huawei использовала заявление мясника о «снижении стоимости лидара до 200 долларов США», чтобы привлечь внимание людей. Расценки ведущих производителей лидаров в стране и за рубежом на крупномасштабные заказы автомобильных габаритных лидаров разрушили присущее людям впечатление о высокой стоимости лидара.

Кроме того, с точки зрения соответствия правилам транспортных средств, надежности и адаптации к окружающей среде лидар также добился значительного прогресса в последние годы. Например, отечественный производитель лидаров Surestar, его продукты серии C-Fans являются первыми передними лидарами с полной конструкцией автомобильного масштаба в Китае. Продукты серии C-Fans используют микросхемы и полупроводниковые технологии с независимыми правами интеллектуальной собственности и обладают выдающимися характеристиками, такими как низкая стоимость, высокая надежность, низкая задержка, высокое разрешение и большое поле зрения.



Благодаря преемственности LiDAR, преодолевающему множество трудностей, мешающих развитию отрасли, новое поколение продуктов LiDAR прорвалось через «чисто беспилотные» сцены, такие как парковая логистика, живописные переправы и беспилотные продажи в направлении навигации. В дополнение к сценам вождения легковых автомобилей на дороге, большинство современных моделей автопилота L3 на рынке используют сенсорные решения, включая лидар.



Даже Илон Маск, который несколько лет настаивал на лидаре ДИСС, «покаялся». Как сообщает Bloomberg News: Tesla и лидарная компания Luminar недавно подписали контракт на использование технологии лазерных датчиков для тестирования и разработки. Хотя Тесла может планировать использовать лидар только для обучения алгоритмов зрения для ускорения итераций алгоритмов, как самый решительный в мире практик технологии чистого зрения, является ли шаг Теслы «двусмысленным»?


Что лидар дает автономному вождению?


Основываясь на зрелости высокотехнологичных решений для восприятия автономного вождения, лидар в настоящее время занимает первое место среди основных основных датчиков. Это достижение, в дополнение к эволюции продуктов лидара, также связано с тем, что усовершенствованный лидар может помочь реализовать более безопасное и разумное автономное вождение.

Независимо от того, насколько опытен водитель, для него практически невозможно быть «осведомленным» о дорожных условиях с правой стороны автомобиля при повороте налево без защиты. Частота кадров человеческого глаза обычно составляет всего 24 Гц, а визуальный остаток составляет от 0,1 до 0,4 секунды. В сложных и высокоскоростных реальных условиях вождения сцены «высокого риска», такие как фантомные зонды, внезапные торможения на высокой скорости и слияние с главной дорогой на высокой скорости, в основном связаны с тем, что дорожные условия часто возникают в вспышка, превышающая предел человеческого зрения. Водителю остается полагаться только на опыт или даже «предчувствие», чтобы иметь дело с ним почаще.

После того, как беспилотный автомобиль будет оснащен лидаром, он будет эквивалентен встроенному «ясновидению с точки зрения Бога». Таким образом, система автоматического вождения всегда может «видеть шесть дорог» во время вождения автомобиля, и она лучше, чем настоящий водитель, справляется со сложными сценами в реальных условиях вождения, такими как незащищенные левые повороты.



БратьC-Вентиляторы-256, твердотельный лидар сверхвысокого разрешения на уровне изображения, недавно выпущенный компанией Surestar в качестве примера. Сверхвысокое разрешение этого лидара позволяет точно определять местоположение транспортных средств и пешеходов на расстоянии 200 м. Сбор точечной информации для кубического препятствия со стороной 20 см, эффективное расстояние для точной идентификации достигло почти 60 м. Благодаря всенаправленному сканирующему полю обзора C-Fans-256 может предоставить автономным транспортным средствам широкое поле зрения, которое покрывает большинство трудностей вождения.

C-Fans-256 и другие лидары нового поколения имеют сверхвысокую частоту кадров, сравнимую даже со спортивными камерами. Перед лицом вышеупомянутых сложных сцен вождения лидар может точно и быстро фиксировать вышеупомянутые сложные сцены вождения. Нештатные ситуации позволяют автоматической системе управления вождением вовремя реагировать и управлять беспилотным автомобилем, чтобы избежать рисков.

В прошлом навигационный лидар из-за недостатков экологической адаптивности и энергопотребления, за исключением тестовых сценариев, в большинстве случаев можно было использовать только в «теплицах» с умеренной температурой и влажностью, широкими и ровными дорогами, регулярными маршрутами. , Такие как логистические автомобили в интеллектуальных складских зонах и индустриальных парках, RoboTaxi и беспилотные грузовики на фиксированных маршрутах в городских районах. Не говоря уже о местах повышенного риска, таких как шахты и фабрики, это обычная уличная дорожная среда, и лидар также трудно быть полностью компетентным, потому что он не может соответствовать правилам для транспортных средств.



Благодаря постоянной оптимизации параметров производительности сами лидарные продукты стали более безопасными, и продукты автомобильного класса начали выходить на рынок один за другим. Beike Tianhui C-Fans-256 отличается низким энергопотреблением (менее 16 Вт) и успешно прошел в общей сложности 31 испытание в 9 категориях по стандарту ISO16750 с чрезвычайно высоким соответствием стандартам транспортных средств.

С точки зрения показателей приспособляемости к окружающей среде, будь то сильный холод северо-восточных снежников с температурой ниже минус 40 ° C, или экстремальная жара западной Гоби, где кузов автомобиля летом подвергается воздействию температуры 70 ° C, или неструктурированные дороги в соляном тумане. и влажных средах …… Столкнувшись со многими серьезными испытаниями, C-Fans-256 все сдали листы ответов без сбоев.



Новое поколение лидаров постоянно повышает безопасность и интеллектуальность автоматического вождения, помогая автоматическому вождению еще больше приблизиться к цели реализации «беспилотного вождения». Ченг Вэй, основатель Didi, однажды публично заявил: «Мы надеемся, что к 2030 году в общих автомобилях можно будет убрать кабину и добиться автономного вождения в полном смысле этого слова».

Широкие перспективы в области автономного вождения, в свою очередь, подстегнули взрывной рост лидарного трека. Поскольку цель «массового производства в больших масштабах» постепенно становится реальностью, лидар также меняет автономное вождение. У нас есть основания полагать, что в будущем, когда высококлассные автономные транспортные средства будут широко использоваться в легковых автомобилях, более интеллектуальная и безопасная среда вождения от лидара может сделать автомобили не просто средством передвижения, а проникнуть во все сферы жизни. В процессе еще и образ жизни людей меняется.(www.isurestar.net)