Есть ли оковы, которые преследовали и препятствовали развитиюлидар, такие как высокая цена, большой размер и сложность массового производства, были нарушены? Комплект 128-линейного лидара в США в прошлом году стоил 90 000 долларов США. Какова сейчас цена лидара на 256 строк? Каков технический маршрут лидара? Какой из них ближе к автомобильному уровню, чтобы помочь лидару быстрее «посадить автомобиль» для массового производства? Давайте послушаем интерпретацию генерального директора Surestar Чживу Чжана, который уже 15 лет находится в авангарде лидарных технологий.
С точки зрения производительности 256-строчный продукт соответствует требованиям восприятия на большом расстоянии и различения людей, автомобилей и объектов под высокоскоростными транспортными средствами. Принимая не менее 5 точек как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях в качестве стабильного стандарта обнаружения, разрешение 0,1 ° × 0,1 ° может увеличить эффективную дальность почти до 200 м. Горизонтальное поле зрения 150° может обеспечить широкое поле обзора в сложных условиях, например, при незащищенном повороте налево автономных транспортных средств. Таким образом, автомобиль или пешеход с правой стороны позаботятся о себе, а сверхвысокая частота кадров может быстро фиксировать ненормальные события, а точное распознавание оттенков серого может обеспечить четкое восприятие линии полосы движения.
Давайте посмотрим на параметры 256-строчного лидара:
«Фактически, еще осенью 2017 года Surestar взяла на себя инициативу по запуску принципиального прототипа линии C-Fans-64 с использованием технологии микровращающихся зеркал. В 2018 и 2019 годах Surestar разработала два продукта:C-Вентиляторы-128и C-Fans-32 в соответствии с требованиями заказчика», — сказал Чживу Чжан.
Глядя на текущий рынок автомобильных лидаров, можно обнаружить, что несколько гигантских компаний в мире последовали за ними и внедрили технологию микровращающихся зеркал в свои продукты. Что касается жгутов проводов, Surestar достиг 256 строк, что составляет настоящее время не имеет себе равных.
Продукты Surestar серии C-Fans предназначены для рынка массового производства с быстрой загрузкой, принимая во внимание производительность, надежность и долговечность. «Мы прошли 16949 (Система сертификации управления качеством в автомобильной промышленности) и прошли серию тестов на надежность для автомобильных правил в соответствии со стандартом «ISO 16750». на крайне холодном северо-востоке минус 40 градусов, а летом в Гоби кузов автомобиля подвергался воздействию более 70 градусов. ветер, мороз, дождь, снег, солнце и дождь без проблем», — сказал Чжан Чжиу.
С точки зрения цены, цена за единицу 100 000 единиц продукции Surestar из 256 рядов, заявленная автомобильным компаниям для оптовых закупок, достаточна, чтобы удивить людей. Можно сказать, что Surestar полностью подготовилась к серийному производству автомобильных датчиков.
Качественное благословение, основанное на технологиях, автомобильный лидар ускоряет процесс
«В последние годы появилось много инновационных предпринимателей в области лидарных детекторов в стране и за рубежом, и появилось большое количество игроков, надеющихся внедрить лидар в каждый автомобиль, чтобы капитал мог быть реализован, а отрасль может приземлиться. Это стало новой разработкой в автомобильной промышленности. Тренд». — сказал Чживу Чжан.
Стоит отметить, что многие головные технологические компании в других областях также перешли в область лидара. Попробовав различные технические исследования и эксперименты, большинство отраслевых гигантов выбрали многогранную призматическую систему сканирования, аналогичную Surestar C-Fans, также известную как «архитектура сканера с микровращающимся зеркалом». Сюрстар чувствовал себя одновременно удовлетворенным и несколько подавленным.
«До и после 2017 года, пока вы занимаетесь лидаром, предпринимательская команда не сможет собрать деньги, и очень легко начать как минимум 10 миллионов юаней, а 30 миллионов юаней очень легко». Чживу Чжан сказал, что в те два года лидар был востребован капитальными горячими деньгами. По меньшей мере, сотни лидарных стартапов родились в Китае.
С погоней за капиталом в области автомобильных лазерных радаров возникли волнения, и внимание людей привлекла властная пропаганда испытаний различных лазерных радаров «на автомобиле». В конце концов, конечной целью автомобильного лидара является то, чтобы лидар серийно производился на конвейере вместе с автомобилями, иначе в отрасли это будет расцениваться как хвастовство.
В настоящее время автомобильный лидар все еще находится на ранней стадии промышленной разработки, и спор о технологическом пути развития все еще не завершен. Например, Tesla всегда полагалась на технологию компьютерного зрения, используя бортовые камеры для внедрения соответствующих технологий автономной помощи при вождении. Одна из причин, по которой Tesla не выбрала лидарный маршрут, заключается в том, чтобы контролировать расходы. Однако «с точки зрения интеллектуального вождения Tesla можно рассматривать только как вспомогательное вождение, а не автономное вождение высокого уровня». — сказал Чживу Чжан.
С непрерывным развитием технологий, от новых «дорогих» к новым «полезным», а затем и к вершинам станций, перспектива лидара привлекательна. Данные показывают, что к 2022 году мировой рынок лидаров, как ожидается, достигнет 5 миллиардов долларов США, а в 2035 году ожидается, что он превысит 80 миллиардов долларов США. Видно, что рынок автомобильных лидаров достаточно велик. Таким образом, ориентация на рынок предварительной установки автомобилей и развертывание продуктов автомобильного уровня также является логичным направлением развития для лидарных компаний.
«Следует отметить, что по сравнению с вторичным рынком, рынок переднего плана лидаров (массовое производство вверх по течению) — это масштабная работа, а массовое производство — непростая задача». Zhiwu Zhang напоминает предпринимателям, что у автомобильного завода будет новая модель, Это марафон полного спринта.
Например, Фу Сяоцянь, инженер Surestar, сказал, что если автомобиль состоит из 100 000 деталей, хорошая модель должна продаваться не менее чем от 30 000 до 100 000 автомобилей в год. Эта автомобильная компания должна гарантировать 10% из 100 000 автомобилей. Десять тысяч деталей не ошибаются, это называется массовым производством.
В любом случае, лидар задвинули на высокую платформу, и процесс «посадки на машину» ускоряется, да еще и стрелка на тетиве.
Технология микровращающихся зеркал облегчает посадку в машину
Лидар провозглашен в отрасли «глазом беспилотного вождения». С 2016 года, с появлением искусственного интеллекта и концепций автономного вождения, лидар используется в качестве основного датчика, необходимого для автономных транспортных средств. Эксперты автомобильной промышленности заявили, что в области автономного вождения высокого уровня лидар стал основным вспомогательным датчиком для серийных автомобилей автономного вождения уровня L3; а для автономных транспортных средств уровня L4-L5 лидар станет основным основным датчиком.
«На самом деле лидарная технология очень новая. Нет признанной лучшей и наиболее зрелой технологической системы, нет совершенной и зрелой цепочки поставок, и вообще нет национального стандарта. Вся отрасль находится в стадии исследования, прорыва. и реинновации». — сказал Чживу Чжан.
Итак, как работает лидар и каковы технические маршруты?
Лидар состоит из трех частей: лазерной приемо-передающей системы, оптической системы и системы обработки сигналов. Это может помочь компьютеру в автомобиле быстро, эффективно и точно захватывать окружающие трехмерные изображения, а также измерять расстояние и скорость объекта.
Его принцип работы заключается в том, что, заставляя лазерный передатчик активно отражать источник света (видимый свет и световые волны ближнего инфракрасного диапазона) на объект обнаружения, когда свет возвращается, лидар может рассчитать расстояние до объекта и определить, находится ли объект движущийся. Таким образом, лидар является незаменимым и важным датчиком в автономном вождении, а также системой визуального и всепогодного восприятия интеллектуальных транспортных средств.
С точки зрения структуры устройства, лазерный радар бывает механическим лазерным радаром и твердотельным лазерным радаром. В частности, передающий и принимающий лазерные модули механического лидара вращаются во время работы и получают поле обзора 360° за счет вращения, что снижает надежность и стабильность механического лидара. Кроме того, цена высока, а размер высок. Большие размеры, несоответствие требованиям транспортных средств, сложные процессы и низкая эффективность производства — все это узкие места в массовом производстве механических лидаров.
Давайте снова посмотрим на твердотельный лидар. Его лазерный передающий и принимающий модуль в работе статичен, но оптический механизм может быть статичным, и он также может приводиться в действие схемой (например, микрогальванометром MEMS) или микродвигателем (например, микровращающимся зеркалом) для привода. , контролировать и регулировать угол. Среди них путь технологии MEMS когда-то был одобрен многими производителями из-за его преимущества низкой стоимости.
Однако в настоящее время необходимо преодолеть три узких места МЭМС: во-первых, его поле зрения относительно мало, а поле зрения одной линзы МЭМС составляет всего около 30 градусов. Поле зрения маленькое, а слепая зона большая. Для достижения 360-градусного охвата горизонтального поля зрения необходимо несколько лидаров. Хотя некоторые компании могут достичь 120-градусного поля зрения МЭМС, для этого им необходимо использовать 4 гальванометра МЭМС, что увеличивает сложность системы и трудность процесса. Соединения облака точек, генерируемые перекрытием гальванометров, обеспечивают автоматическую идентификацию. Сложность алгоритма возрастает.
Во-вторых, у него недостаточные возможности измерения дальности. В настоящее время MEMS, использующие нано-полупроводниковые лазерные передатчики с длиной волны 905 нм, могут достигать только 80 метров, что далеко от 200-метрового диапазона, необходимого для автономных транспортных средств. Чтобы преодолеть этот недостаток, некоторые компании используют для изготовления волоконные лазеры с длиной волны 1550 нм, а «дорогие» волоконные лазеры стали болью, которую промышленность не может вынести.
В-третьих, волоконные лазеры не устойчивы к высоким и низким температурам и по-прежнему не соответствуют требованиям к транспортным средствам. Кроме того, огромное энергопотребление, несомненно, является «фатальной слабостью» автомобильных датчиков.
«Для автомобильной бытовой электроники нет другого выбора, кроме как быть дешевыми, компактными и адаптируемыми к окружающей среде». — прямо сказал Чживу Чжан.
Опираясь на свои многолетние исследования и наследие лидара, Surestar запустила структуру микровращающегося зеркала C-Fans «уникальным образом», взяв на себя инициативу в миниатюризации и укреплении лазерного передающего и принимающего модуля и модуля обработки сигналов лидара. , с помощью микромотора Привод многоугольного зеркала для сканирования, для достижения большого поля зрения, большой дальности, высокого разрешения, недорогой технологии лидара с датчиком транспортного средства.
Пять серий чипов обработки сигналов лазерных радаров, независимо разработанных Surestar, являются гарантией производительности и ценовых преимуществ лазерных радаров Surestar C-Fans, а также нашей уникальной базовой технологии и возможностей. Surestar C-Fans-32 в настоящее время является единственным лидарным продуктом, прошедшим сертификацию «искробезопасность». Со стороны было проверено, что независимый чип Surestar имеет низкое энергопотребление, низкий пусковой ток и низкое тепловыделение. Вклад этого аспекта обеспечил безопасность роботов и беспилотных транспортных средств, работающих в горючих и взрывоопасных средах, таких как угольные шахты.
Zhiwu Zhang сказал, что отказ от технических путей, которые имеют очевидные теоретические недостатки, потолки производительности и узкие места в стоимости, сэкономил нам много времени на исследования и разработки. В начале проектирования автомобильный лидар Surestar преследовал следующие цели: один дешевый; другой компактный; в-третьих, низкое энергопотребление; в-четвертых, сильная приспособляемость к окружающей среде; пятое — высокая надежность; шестой подходит для крупносерийного производства.
Лидару нужны совместные инновации в отраслевой цепочке
«Нелегко сделать продукт». Чживу Чжан сказал откровенно. Например, в эксперименте по надежности продуктов с микровращающимися зеркалами наши продукты должны подвергаться вибрации, ударам, падениям, усталости, высоким и низким температурам, погружению, электромагнитным помехам и т. д. «пыткам». Таким образом шаг за шагом оттачивается производительность, соответствующая автомобильным нормам.
«Важнее инновации и интеграция». Zhiwu Zhangu сказал, что Lidar имеет широкий спектр применения и может использоваться в различных транспортных средствах, таких как охранные, инспекционные машины, вилочные погрузчики, фургоны и т. д., включая инспекционные роботы, а также может использоваться в умных городах и транспортных средствах. Синергия дорог и другие области были хорошо применены. Все это должно быть обусловлено инновациями и технологической интеграцией.
Возьмем в качестве примера слияние автомобильного лидара и лидара миллиметрового диапазона. Преимущество РЛС миллиметрового диапазона заключается во всепогодности и всепогодности, но она имеет низкую разрешающую способность и низкую точность. Он знает только, есть ли какой-либо объект, и не может различить, что это такое; в то время как лидар является всепогодным, но не всепогодным, с высоким разрешением и высокой точностью. Чего не хватает, так это преимуществ РЛС миллиметрового диапазона, на которые сильно влияет дождь и снег, и дальность обнаружения будет уменьшаться, а некоторые отраженные сигналы будут легко теряться. Если эти два вида лидаров соединить вместе, они могут дополнять друг друга. Также есть камера, которая может различать цвета, на что лидар не способен. Поэтому в будущем датчики должны дополнять друг друга, выполнять свои собственные обязанности и работать вместе, чтобы способствовать развитию возможностей социального управления страны и модернизации управления. Чем больше таких нововведений, тем лучше.
Рынок лидаров очень велик, и производственная цепочка также очень длинная. Это требует полного сотрудничества всей области, всей отрасли и всей экологии, чтобы работать вместе, чтобы сделать отрасль больше и сильнее.
Во-первых, мы должны сосредоточиться на решении проблем пользователей, чтобы добиться инновационности и создать ценные продукты. Если разработанный продукт может служить лишь вишенкой на торте, он, безусловно, не увенчается успехом или не позволит легко достичь поставленных целей. Следовательно, это должно быть единственной необходимостью решить болевую точку пользователя, и эта болевая точка реальна.
Например, мы более оптимистично относимся к двум отраслям: одна — национальная оборона, а другая — сельское хозяйство. Современная национальная оборона и общественная безопасность должны быть в высокой степени автоматизированы, и лидар очень полезен. В настоящее время рабочей силы в сельской местности не хватает, особенно трудности с наймом в животноводческой отрасли. Беспилотное вождение как раз нацелено на болевые точки нехватки рабочей силы в сельской местности и решает проблему рабочей силы в животноводческой отрасли.
Во-вторых, необходимо рассчитывать экономические счета и создавать ценность для пользователей. Столкнувшись с экономическим спадом в 2020 году, компания Surestar добилась положительного роста, в том числе продукция БПЛА LiDAR увеличилась на 80% по сравнению с прошлым годом. Как это делается? Это потому, что он решает проблему порога и эффективности бортового лидара, а также устраняет болевые точки пользователей. Наши продукты имеют высокую пропускную способность собираемых данных, что не только помогает пользователям экономить деньги, но и помогает пользователям зарабатывать деньги.
Возьмем в качестве примера реальный случай проверки электроснабжения. Беспилотная лидарная система Genius, разработанная Surestar, может ежедневно проверять 30 километров линий электропередачи. Если компания может получать в среднем 3000 километров заказов на проверку электроэнергии в год, в основном два человека могут закончить свою работу за два-три месяца, что экономит рабочую силу и эффективно, а преимущества очевидны. Кроме того, наши чипы собственной разработки также сыграли жизненно важную роль в углублении продуктового рва (конкурентное преимущество).
Бортовой лидарный комплекс БПЛА "Гений"
Некоторые люди говорят, что индустрия лидаров очень велика, а отраслевая цепочка очень длинная, настолько большая, что «сочетание индустрии мобильных телефонов и индустрии камер составляет цепочку индустрии лидаров». Я думаю, что индустрия лидаров действительно больше, чем камера, и жесткая конкуренция уничтожит ее. На группу стартапов, которые не залезли в ров, в перспективе должно быть 5-10 крупных лидарных компаний на рынке.
На данный момент автомобильный лидар вступил в битву за полузащиту. В любом случае компании должны остаться в живых, чтобы дождаться того дня, когда лидар будет «на машине». Другими словами, массовое производство автомобилей с лидаром — важное событие, требующее совместных инноваций в производственной цепочке, цепочке поставок и технологии.www.isurestar.net)