Hat die Fesseln, die geplagt wurden und die Entwicklung behindert habenLidar, wie hoher Preis, große Größe und Schwierigkeiten bei der Massenproduktion, wurden gebrochen? Ein Lidar-Set mit 128 Linien kostete in den USA letztes Jahr 90.000 US-Dollar. Was ist der Preis von 256-Zeilen-Lidar jetzt? Was ist der technische Weg von Lidar? Welcher ist näher an der Autoebene, um dem Lidar zu helfen, schneller für die Massenproduktion "auf das Auto zu steigen"? Hören wir uns die Interpretation von Zhiwu Zhang, CEO von Surestar, an, der seit 15 Jahren an der Spitze der Lidar-Technologie steht.
In Bezug auf die Leistung erfüllt das Produkt der Reihe 256 die Anforderungen der Fernwahrnehmung und Unterscheidung von Personen, Autos und Objekten unter Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen. Wenn mindestens 5 Punkte in vertikaler und horizontaler Richtung als stabiler Erkennungsstandard verwendet werden, kann die Auflösung von 0,1°×0,1° die effektive Reichweite auf fast 200 m erhöhen. Das horizontale Sichtfeld von 150° kann in schwierigen Szenarien wie dem ungeschützten Linksabbiegen von autonomen Fahrzeugen ein weites Sichtfeld bieten. Auf diese Weise wird auf das Auto oder den Fußgänger auf der rechten Seite geachtet, und die ultrahohe Bildrate kann ungewöhnliche Ereignisse schnell erfassen, und die feine Graustufenerkennung kann eine starke Fahrbahnlinienwahrnehmung bieten.
Werfen wir einen Blick auf die Parameter des 256-Zeilen-Lidars:
„Tatsächlich hat Surestar bereits im Herbst 2017 die Führung bei der Einführung des Prototyps des C-Fans-64-Linienprinzips unter Verwendung der Technologieroute der Mikrodrehspiegel übernommen. In den Jahren 2018 und 2019 hat Surestar zwei Produkte entwickelt,C-Fans-128und C-Fans-32, je nach Kundenwunsch", sagte Zhiwu Zhang.
Wenn man sich den aktuellen Automobil-Lidar-Markt ansieht, kann man feststellen, dass mehrere große Unternehmen in der Welt dicht gefolgt sind und den Weg der Mikrodrehspiegel-Technologie in ihre Produkte übernommen haben. In Bezug auf Kabelbäume hat Surestar 256 Linien erreicht, das heißt derzeit unerreicht.
Die Produkte der C-Fans-Serie von Surestar sind auf den Frontlader-Massenproduktionsmarkt ausgerichtet und berücksichtigen Leistung, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit. „Wir haben 16949 (Qualitätsmanagement-Zertifizierungssystem für die Automobilindustrie) bestanden und eine Reihe von Zuverlässigkeitstests für Automobilvorschriften nach dem „ISO 16750“-Standard bestanden. C-Fans hat den strengen Test auf unstrukturierten Straßen dort erlebt, wo Feldbenutzer es platziert haben im extrem kalten Nordosten von minus 40 Grad und Sommer Gobi setzte die Karosserie mehr als 70 Grad aus.C-Fans wird seit mehr als einem Jahr von einem Autostraßen-Genossenschaftsnutzer am Ende der Straße installiert Wind, Frost, Regen, Schnee, Sonne und Regen ohne Probleme", sagte Zhiwu Zhang.
Was den Preis betrifft, reicht der Stückpreis von 100.000 Einheiten der Surestar-Produkte der 256er Reihe, die den Autoherstellern für den Großeinkauf gemeldet werden, aus, um die Leute zu überraschen. Man kann sagen, dass Surestar sich vollständig auf die Massenproduktion von Autoinstrumenten vorbereitet hat.
Kapitalsegen, technologiegetrieben, Vehicle Lidar beschleunigt den Prozess des Einsteigens
„In den letzten Jahren gab es im In- und Ausland viele innovative Unternehmer auf dem Gebiet der Lidar-Detektoren, und eine große Anzahl von Akteuren strömte hinzu, in der Hoffnung, Lidar in jedes Auto zu bringen, damit Kapital und die Industrie realisiert werden können landen kann. Das ist eine neue Entwicklung in der Automobilindustrie geworden. Trend.“ sagte Zhiwu Zhang.
Erwähnenswert ist, dass viele führende Technologieunternehmen in anderen Bereichen ebenfalls in den Bereich Lidar gewechselt sind. Nachdem sie verschiedene technische Erkundungen und Experimente ausprobiert hatten, entschieden sich die meisten Branchenriesen für ein facettenreiches Prismen-Scanning-Technologiesystem ähnlich dem Surestar C-Fans, auch bekannt als die „Mikrorotationsspiegel-Scannerarchitektur“. Surestar fühlte sich sowohl befriedigt als auch etwas unter Druck gesetzt.
„Vor und nach 2017, solange Sie Lidar machen, wird das Unternehmerteam nicht unfähig sein, Geld zu sammeln, und es ist sehr einfach, mindestens 10 Millionen Yuan zu starten, und 30 Millionen Yuan sind sehr einfach.“ Zhiwu Zhang sagte, dass Lidar in diesen zwei Jahren von heißem Kapital begehrt wurde. Mindestens Hunderte von Lidar-Startup-Unternehmen wurden in China gegründet.
Mit dem Streben nach Kapital sind im Bereich der Automobil-Laserradare Wellen aufgetaucht, und die Nachrichten, die die Propaganda verschiedener Laserradar-Tests "am Auto" dominieren, haben die Aufmerksamkeit der Menschen beeinflusst. Schließlich ist es das ultimative Ziel von Auto-montiertem Lidar, dass Lidar zusammen mit Automobilen auf der Produktionslinie in Serie produziert wird, sonst wird es von der Industrie als Prahlerei angesehen.
Derzeit befindet sich das fahrzeugmontierte Lidar noch in einem frühen Stadium der industriellen Entwicklung, und der Streit um den technologischen Entwicklungspfad ist noch nicht entschieden. Beispielsweise hat sich Tesla schon immer auf Computer-Vision-Technologie verlassen und On-Board-Kameras verwendet, um verwandte autonome Fahrassistenztechnologien zu implementieren. Einer der Gründe, warum sich Tesla nicht für die Lidar-Route entschieden hat, ist die Kostenkontrolle. „In Bezug auf intelligentes Fahren kann Tesla jedoch nur als assistiertes Fahren gezählt werden, nicht als autonomes Fahren auf hohem Niveau.“ sagte Zhiwu Zhang.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie, vom neuen „teuer“ zum neuen „Gefallen“ und dann an die Spitze der Station, ist die Aussicht auf Lidar attraktiv. Die Daten zeigen, dass der globale Lidar-Markt bis 2022 voraussichtlich 5 Milliarden US-Dollar erreichen und 2035 voraussichtlich 80 Milliarden US-Dollar überschreiten wird. Es ist ersichtlich, dass der Automobil-Lidar-Markt groß genug ist. Daher ist die Ausrichtung auf den Automobil-Vorinstallationsmarkt und der Einsatz von Produkten auf Fahrzeugebene auch eine logische Entwicklungsrichtung für Lidar-Unternehmen.
„Es sollte beachtet werden, dass der Lidar-Front-End-Markt (vorgelagerte Massenproduktion) im Vergleich zum Aftermarket eine groß angelegte Aufgabe ist und die Massenproduktion nicht einfach ist.“ Zhiwu Zhang erinnert Unternehmer daran, dass die Autofabrik ein neues Modell haben wird. Es ist ein Marathon voller Sprints.
Zum Beispiel sagte Fu Xiaoqian, Ingenieur von Surestar, dass ein gutes Modell, wenn es 100.000 Teile hat, mindestens 30.000 bis 100.000 Fahrzeuge pro Jahr verkaufen muss. Dieser Autokonzern muss 10 % der 100.000 Fahrzeuge garantieren. Zehntausend Teile sind nicht verkehrt, das nennt man Massenproduktion.
In jedem Fall wurde das Lidar auf die hohe Plattform geschoben, und der Vorgang des "Aufsteigens auf das Auto" beschleunigt sich, und sogar der Pfeil ist auf der Sehne.
Mikrodrehspiegel-Technologie ist einfacher ins Auto zu bekommen
Lidar wird von der Industrie als „Auge des unbemannten Fahrens“ gefeiert. Seit 2016, mit dem Aufkommen von künstlicher Intelligenz und autonomen Fahrkonzepten, wird Lidar als Kernsensor verwendet, der für autonome Fahrzeuge notwendig ist. Experten der Automobilindustrie sagten, dass Lidar im Bereich des autonomen Fahrens auf hohem Niveau zum wichtigsten Hilfssensor für autonom fahrende Massenfahrzeuge der Stufe L3 geworden ist; und für autonome Fahrzeuge der Stufen L4-L5 wird Lidar zum wesentlichen Primärsensor.
„Tatsächlich ist die Lidar-Technologie sehr neu. Es gibt kein anerkannt bestes und ausgereiftestes Technologiesystem, es gibt keine perfekte und ausgereifte Lieferkette und es gibt überhaupt keinen nationalen Standard. Die gesamte Branche befindet sich in der Phase der Erforschung, des Durchbruchs und Re-Innovation." sagte Zhiwu Zhang.
Also, wie funktioniert Lidar und was sind die technischen Routen?
Lidar besteht aus drei Teilen: einem Laser-Sende- und -Empfangssystem, einem optischen System und einem Signalverarbeitungssystem. Es kann dem Computer im Auto helfen, die dreidimensionalen Umgebungsbilder schnell, effizient und genau zu erfassen und die Entfernung und Geschwindigkeit des Objekts zu messen.
Sein Funktionsprinzip besteht darin, dass das Lidar durch Ansteuern des Lasersenders, um die Lichtquelle (sichtbares Licht und Lichtwellen im nahen Infrarot) aktiv zum Erkennungsobjekt zu reflektieren, bei der Rückkehr des Lichts die Entfernung des Objekts berechnen kann und ob das Objekt vorhanden ist ziehen um. Lidar ist daher ein unverzichtbarer und wichtiger Sensor beim autonomen Fahren und das Augen- und Allwetter-Wahrnehmungssystem intelligenter Fahrzeuge.
In Bezug auf die Gerätestruktur hat Laserradar mechanisches Laserradar und Festkörper-Laserradar. Insbesondere drehen sich die Laser-Sende- und -Empfangsmodule des mechanischen Lidars während der Arbeit und erhalten durch die Drehung ein Sichtfeld von 360°, was die Zuverlässigkeit und Stabilität des mechanischen Lidars beeinträchtigt. Außerdem ist der Preis hoch und die Größe hoch. Große, die Fahrzeugvorschriften nicht erfüllende, komplizierte Prozesse und eine geringe Produktionseffizienz sind allesamt Engpässe bei der Massenproduktion von mechanischen Lidar.
Schauen wir uns noch einmal das Solid-State-Lidar an. Sein Laser-Sende- und -Empfangsmodul ist im Betrieb statisch, aber der optische Mechanismus kann statisch sein, und er kann auch von einer Schaltung (z. B. einem MEMS-Mikrogalvanometer) oder einem Mikromotor (z. B. einem rotierenden Mikrospiegel) angetrieben werden , steuern und justieren Sie den Winkel. Unter ihnen wurde der MEMS-Technologiepfad einst von vielen Herstellern aufgrund seines geringen Kostenvorteils bevorzugt.
Allerdings müssen derzeit drei Engpässe von MEMS durchbrochen werden: Erstens ist sein Sichtfeld relativ klein, und das Sichtfeld einer einzelnen MEMS-Linse beträgt nur etwa 30 Grad. Das Sichtfeld ist klein und der Blindbereich groß. Mehrere Lidars sind erforderlich, um eine 360-Grad-Abdeckung des horizontalen Sichtfelds zu erreichen. Obwohl einige Unternehmen ein MEMS-Sichtfeld von 120 Grad erreichen können, müssen sie dafür 4 MEMS-Galvanometer verwenden, was die Komplexität des Systems und die Schwierigkeit des Prozesses erhöht. Die durch die Überlagerung von Galvanometern erzeugten Punktwolkengelenke ermöglichen eine automatische Identifizierung. Die Schwierigkeit des Algorithmus steigt.
Das zweite ist, dass es unzureichende Reichweitenfähigkeiten hat. Derzeit können MEMS, die 905-nm-Nanohalbleiter-Lasersender verwenden, nur 80 Meter erreichen, was weit von der 200-Meter-Reichweite entfernt ist, die für autonome Fahrzeuge erforderlich ist. Um diesen Nachteil zu überwinden, verwenden einige Unternehmen 1550-nm-Nanometer-Faserlaser zum Ausgleichen, und die "teuren" Faserlaser sind zu einer Qual geworden, die die Industrie nicht ertragen kann.
Drittens sind Faserlaser nicht beständig gegen hohe und niedrige Temperaturen und können dennoch die Fahrzeugvorschriften nicht erfüllen. Darüber hinaus ist der enorme Stromverbrauch zweifellos die „fatale Schwäche“ von Automobilsensoren.
"Für Produkte der automobilen Unterhaltungselektronik gibt es keine andere Wahl, als günstig, kompakt und anpassungsfähig an die Umwelt zu sein." sagte Zhiwu Zhang unverblümt.
Auf der Grundlage seiner eigenen jahrelangen Erforschung und seines Erbes von Lidar brachte Surestar die mikrorotierende Spiegelstruktur von C-Fans „auf einzigartige Weise“ auf den Markt und übernahm damit die Führung bei der Miniaturisierung und Verfestigung des Lasersende- und -empfangsmoduls und des Signalverarbeitungsmoduls des Lidar , unter Verwendung eines Mikromotors Fahren Sie den Polygonspiegel zum Scannen, um ein großes Sichtfeld, eine große Reichweite, eine hohe Auflösung und einen kostengünstigen Lidar-Technologiepfad für Fahrzeugspuren zu erreichen.
Die fünf Serien von Laserradar-Signalverarbeitungschips, die von Surestar unabhängig entwickelt wurden, sind die Garantie für die Leistungs- und Kostenvorteile des C-Fans-Laserradars von Surestar sowie für unsere einzigartige Kerntechnologie und Fähigkeiten. Surestar C-Fans-32 ist derzeit das einzige Lidar-Produkt, das die „eigensichere“ Zertifizierung bestanden hat. Es wurde von der Seite verifiziert, dass der unabhängige Chip von Surestar einen niedrigen Stromverbrauch, einen niedrigen Anlaufstrom und eine geringe Wärmeentwicklung hat. Der Beitrag dieses Aspekts hat die Sicherheit von Robotern und unbemannten Fahrzeugen gewährleistet, die in brennbaren und explosiven Umgebungen wie Kohlebergwerken eingesetzt werden.
Zhiwu Zhang sagte, dass wir durch die Vermeidung technischer Wege mit offensichtlichen theoretischen Mängeln, Leistungsobergrenzen und Kostenengpässen viel Forschungs- und Entwicklungszeit gespart haben. Zu Beginn des Entwurfs zielte das Surestar-Automessgerät auf die folgenden Ziele ab: eines ist billig; der andere ist kompakt; der dritte ist ein geringer Stromverbrauch; der vierte ist eine starke Anpassungsfähigkeit an die Umwelt; der fünfte ist hohe Zuverlässigkeit; der sechste ist für die große Massenproduktion geeignet.
Lidar braucht Innovation in der Industriekette
"Es ist nicht einfach, ein Produkt herzustellen." sagte Zhiwu Zhang offen. Beispielsweise müssen unsere Produkte im Zuverlässigkeitsexperiment von mikrorotierenden Spiegelprodukten Vibrationen, Stößen, Stürzen, Ermüdung, hohen und niedrigen Temperaturen, Eintauchen, elektromagnetischen Interferenzen usw. "Folter" ausgesetzt werden. Schritt für Schritt wird so die regelkonforme Performance aufpoliert.
"Wichtiger sind Innovation und Integration." Zhiwu Zhangu sagte, Lidar hat ein breites Anwendungsspektrum und kann in verschiedenen Fahrzeugen wie Sicherheitsfahrzeugen, Inspektionsfahrzeugen, Gabelstaplern, Lieferwagen usw., einschließlich Inspektionsrobotern, und auch in intelligenten Städten und Fahrzeugen eingesetzt werden. Straßensynergien und andere Felder wurden gut angewendet. All dies muss durch Innovation und Technologieintegration vorangetrieben werden.
Nehmen Sie als Beispiel die Fusion von fahrzeugmontiertem Lidar und Millimeterwellen-Lidar. Der Vorteil des Millimeterwellenradars liegt in der Allwetter- und Allwettertauglichkeit, hat aber eine geringe Auflösung und geringe Genauigkeit. Es weiß nur, ob es irgendein Objekt gibt, und es kann nicht unterscheiden, was es ist; während Lidar Es ist Allwetter, aber nicht Allwetter, mit hoher Auflösung und hoher Genauigkeit. Was fehlt, sind die Vorteile des Millimeterwellenradars, das stark von Regen und Schnee beeinflusst wird, und der Erfassungsbereich wird gedämpft, und einige reflektierte Signale gehen leicht verloren. Wenn diese beiden Lidar-Arten miteinander verbunden werden, können sie sich gegenseitig ergänzen. Es gibt auch eine Kamera, die Farben unterscheiden kann, die kein Lidar kann. Daher müssen sich Sensoren in Zukunft ergänzen, ihre eigenen Aufgaben erfüllen und zusammenarbeiten, um zu den sozialen Governance-Fähigkeiten des Landes und zur Modernisierung der Governance beizutragen. Je mehr solche Innovationen, desto besser.
Der Lidar-Markt ist sehr groß und auch die Industriekette ist sehr lang. Es erfordert die volle Zusammenarbeit des gesamten Feldes, der gesamten Industrie und der gesamten Ökologie, um zusammenzuarbeiten, um die Industrie größer und stärker zu machen.
Erstens müssen wir uns darauf konzentrieren, die Schmerzpunkte der Benutzer zu lösen, um innovationsgetriebene und wertvolle Produkte zu schaffen. Wenn das entwickelte Produkt nur als Sahnehäubchen dienen kann, wird es sicherlich nicht gelingen bzw. die gesetzten Ziele nicht ohne Weiteres erreichen. Daher muss es die einzige Notwendigkeit sein, den Schmerzpunkt des Benutzers zu lösen, und dieser Schmerzpunkt ist real.
Zum Beispiel sind wir in Bezug auf zwei Branchen optimistischer, die eine ist die Landesverteidigung und die andere die Landwirtschaft. Moderne Landesverteidigung und öffentliche Sicherheit müssen hochgradig automatisiert sein, und Lidar ist von großem Nutzen. Gegenwärtig sind ländliche Arbeitskräfte knapp, insbesondere die Schwierigkeit bei der Rekrutierung in der Zuchtindustrie. Das unbemannte Fahren zielt genau auf den Schmerzpunkt des ländlichen Arbeitskräftemangels ab und löst das Arbeitskräfteproblem in der Zuchtindustrie.
Zweitens ist es notwendig, wirtschaftliche Konten zu berechnen und einen Mehrwert für die Benutzer zu schaffen. Angesichts des wirtschaftlichen Abschwungs im Jahr 2020 hat Surestar ein positives Wachstum erzielt, wobei die Zahl der UAV-LiDAR-Produkte im Jahresvergleich um 80 % zugenommen hat. Wie wird das gemacht? Dies liegt daran, dass es den Schmerz der Schwelle und Effizienz von Lidar in der Luft löst und die Schmerzpunkte der Benutzer löst. Unsere Produkte haben eine hohe Erfolgsquote der gesammelten Daten, was den Benutzern nicht nur hilft, Geld zu sparen, sondern auch hilft, Geld zu verdienen.
Am Beispiel einer realen Strominspektion kann das von Surestar entwickelte Drohnen-Lidar-System „Genius“ täglich 30 Kilometer Stromübertragungsleitungen inspizieren. Wenn ein Unternehmen durchschnittlich 3.000 Kilometer Strominspektionsaufträge pro Jahr erhalten kann, können im Grunde zwei Personen ihre Arbeit in zwei oder drei Monaten erledigen, was Arbeitskraft spart und effizient ist, und die Vorteile liegen auf der Hand. Darüber hinaus haben unsere selbst entwickelten Chips auch maßgeblich zur Vertiefung des Produktgrabens (Wettbewerbsvorteil) beigetragen.
„Genius“ UAV Airborne Lidar-System
Einige Leute sagen, dass die Lidar-Industrie sehr groß und die Industriekette sehr lang ist, so groß, dass „die Kombination aus der Mobiltelefonindustrie und der Kameraindustrie die Lidar-Industriekette ist“. Ich denke, die Lidar-Industrie ist in der Tat größer als die Kamera, und ein harter Wettbewerb wird sie beseitigen. Für eine Gruppe von Startup-Unternehmen, die nicht tief im Burggraben stecken, sollten in Zukunft 5-10 große Lidar-Unternehmen auf dem Markt sein.
Im Moment ist das fahrzeugmontierte Lidar in den Kampf des Mittelfelds eingetreten. In jedem Fall müssen Unternehmen am Leben bleiben, um bis zu dem Tag zu warten, an dem das Lidar „auf dem Auto“ ist. Mit anderen Worten, die Massenproduktion von Lidar-Fahrzeugen ist ein wichtiges Ereignis, das kollaborative Innovationen in der Industriekette, der Lieferkette und der Technologie erfordert.(www.isurestar.net)