O lidar é um “truque” ou é realmente apenas necessário?
Aqueles que usam lidar são tolos.
Musk disse uma vez isso sobre lidar.
Quando se trata de direção autônoma, a Tesla deve ser uma marca inescapável.A insistência de Musk em soluções visuais puras tornou esta marca de carro famosa pela condução autônoma controversa.
Acidentes de trânsito frequentes também fizeram as pessoas questionarem a solução de visão pura da Tesla.
Uma análise cuidadosa de casos anteriores mostra que o Tesla Autopilot , baseado na solução de visão pura, ainda precisa reconhecer os obstáculos incomuns, estáticos ou lentos na frente de varredores, reboques, pilares de concreto, veículos de manutenção e caminhões de bombeiros. .
“Por que não usar o lidar?” Essa é a pergunta mais frequente dos consumidores que enfrentam todo o mercado de veículos de nova energia.
Na verdade, Tesla usou lidar.
▲Modelo Y com Luminar lidar , foto de: Grayson Brulte
Em maio de 2021 , o consultor da indústria audiovisual Grayson Brulte viu um Tesla Model Y equipado com Luminar lidar na Flórida, EUA . Você acha que Musk vai colocar o lidar no Modelo Y ? Na verdade, esses lidars são usados apenas para teste e desenvolvimento para verificar a confiabilidade do sistema de visão.
Isto é provavelmente: para ver se minha inspeção visual é precisa, usei especialmente uma régua.
De volta à pergunta agora, por que não usar o lidar? Na verdade, porque o custo é muito alto. Um Luminar Iris lidar custa cerca de US$ 1.000 , embora a Luminar também ofereça um kit "íris" mais barato que custa cerca de US$ 500 .
Não é que eu não queira usar uma régua, é que a régua é cara.
Existem tantos lidars, você tem que usar o Luminar?
▲ Foto de: Velodyne Lidar
Na verdade, o princípio de emissão de lasers não é difícil, e os lidars não são novos.Até sessenta anos atrás, os lasers eram usados no campo de alcance de longa distância.
Mas colocá-lo em um veículo civil é diferente. O Lidar do veículo precisa superar uma série de problemas de confiabilidade causados por alta temperatura, vibração, poeira e outros ambientes. Ao mesmo tempo, as montadoras precisam equilibrar os custos. Afinal, você não pode perder dinheiro vendendo um carro, certo?
▲ Foto de: Luminar
Quando se trata de custo, há muitos truques aqui. Assim como outros produtos eletrônicos, existem lidars bons e ruins, qual é o melhor? Também tem que ser Luminar .
Simplificando, a marca Luminar equivale à Hermes no lidar, no topo da cadeia do desprezo, e não é exagero chamá-la de disruptora do setor.
▲ Russell fundador da Luminar , foto de: Los Angeles Times
Essa empresa de unicórnio LiDAR com o maior valor de mercado atualmente tem uma história de fundador lendária.
O fundador da Luminar, Austin Russell , começou a pesquisar radares aos 14 anos. Ele entrou na Universidade de Stanford. Depois de receber uma bolsa do fundador do PayPal, Peter Thiel ( Peter Thiel ), em 2012, ele abandonou a escola para iniciar a Luminar , com foco em automóveis lidar. Na época, ele tinha apenas 17 anos.
Em 2016 e 2017 , a Luminar adquiriu uma empresa inovadora dedicada à comercialização de tecnologias ópticas e fotônicas, e uma empresa focada em detectores InGaAs (arseneto de índio gálio) de alto desempenho – detectores feitos de silício não podem receber comprimento de onda de 1550nm , então o caro gálio índio arseneto é usado em seu lugar.
▲ Foto de: Luminar
A capacidade de receita da Luminar não é fraca hoje. De acordo com o relatório financeiro anual de 2021 , sua receita anual total de 2021 atingiu US$ 32 milhões, um aumento de 129% em relação ao ano anterior , e a empresa espera que sua receita em 2022 ultrapasse US$ 40 milhões.
"Conseguimos grandes vitórias comerciais e tecnologia avançada de hardware e software", disse Russell.
Sim, a razão do sucesso da Luminar não é uma boa narrativa, mas a liderança geral em hardware e software.
Podemos fazer uma interpretação simples de Luminar a partir dos parâmetros.
▲ Parâmetros lidar Luminar-Iris
Atualmente, o comprimento de onda do lidar convencional é de 905 nm , e fabricantes como VLDR , Valeo, DJI e innoviz o estão usando.
Comparado com a fonte de luz de 905 nm , a maior vantagem da fonte de luz de 1550 nm é que sua distância de detecção se torna maior.
Graças ao forte poder de penetração do laser de 1550nm , o Luminar lidar pode atingir uma distância de detecção ultra longa de 500m, complementada por uma alta resolução equivalente a 640 linhas, e pode realizar a identificação de alta velocidade do alvo frontal, mesmo em áreas densas. neblina e poeira.Em condições climáticas, seu desempenho ainda é excelente.
A Luminar disse que, mesmo diante de objetos com 10% de refletividade, o alcance efetivo de seu lidar pode chegar a 200 metros.
▲ A capacidade de reconhecimento de alvo do Luminar lidar em ambiente de chuva, neve e neblina ainda é excelente
Além disso, o laser de 1550nm é muito melhor que o laser de 905nm em termos de segurança ocular, qualidade do ponto, taxa de repetição e outros indicadores.
As inovações tecnológicas disruptivas da Luminar resolvem sistematicamente uma série de problemas. Para eles, o acúmulo de tecnologia no laser de 1550nm abriu um fosso muito profundo para eles.
Luminar é tão bom, quem usa?
Já que Luminar é tão bom, por que nem todo mundo usa seus produtos? Há espaço para outros fornecedores lidar?
A primeira é a palavra, custo.
Em segundo lugar, como uma empresa de primeira linha em lidar de nível automotivo, a Luminar também é muito exigente na escolha de parceiros, afinal, ela não pode ser arruinada por uma pequena fábrica com recursos de integração limitados. Portanto, as empresas automobilísticas que cooperam com ele são líderes do setor ou ações em potencial – Mercedes – Benz, Volvo, Polestar e até a gigante da aviação Airbus.
▲ Foto de: The Wall Street Journal
Tecnicamente, o Luminar lidar tem requisitos extremamente altos para os recursos de integração dos OEMs. O LiDAR de nível de veículo é um complexo de componentes ópticos de alta densidade, que também é um desafio técnico e de design de veículo para OEMs.
Atualmente, a primeira empresa automobilística do mundo a cooperar com a Luminar e alcançar a produção em massa não são as marcas acima, mas a Feifan Motors.
▲ O primeiro modelo produzido em massa usando o lidar de alto padrão da Luminar : Feifan R7
Foco: alcançar a produção em massa .
Ao contrário dos carros-conceito, a produção em massa significa que os OEMs precisam resolver muitos problemas práticos, grandes e pequenos. E a solução da Feifan é: PP-CEM Solução de condução inteligente de alto nível de fusão de nuvem de pontos em nível de pixel.
▲ O lidar de alto padrão Luminar transportado por Feifan R7
Esta solução de direção inteligente tem um grande potencial. Foi desenvolvida independentemente pela equipe de direção inteligente da Feifan Motors. Ela inclui não apenas o lidar de alto padrão Luminar , mas também vários sensores líderes do setor, como o radar de imagem Premium 4D . Enquanto isso, o built-in Nvidia- Orin O chip permite que o sistema tome decisões decisivas diante de grandes quantidades de dados de vários sensores.
PP-CEM A lógica por trás disso é a mesma de quando dirigimos sozinhos, exceto que “substitui” nossos sentidos por um sistema de percepção perfeito; “substitui” nosso cérebro por um poderoso algoritmo de rede neural.
Em todo esse processo de percepção – decisão – execução, a capacidade de percepção de fusão de sensores e o link de tomada de decisão do chip trabalham juntos para permitir que os usuários "substituídos" realmente desfrutem de uma experiência de passeio semelhante a um trilho de alta velocidade – segura e eficiente.
De acordo com Ai Faner, em breve poderemos ver essa solução no modelo produzido em massa Feifan R7 .
▲ Feifan R7
A partir da aplicação combinada de vários sensores, não é difícil descobrir que a Feifan Motors deixa muito claro que, diante de ambientes de condução complexos , um único dado de sensor não pode atender totalmente às necessidades de percepção em vários ambientes.
Entre eles, o radar de imagem ZF- Premium 4D também é um grande atrativo.
Este termo pode ser um pouco desconhecido para todos, vamos começar com o radar comum de ondas milimétricas.
▲Câmeras visuais são facilmente afetadas pelo ambiente
O mau tempo e as condições de iluminação são conhecidos por causar estragos nas câmeras de visão, e as câmeras frontais acabam capturando apenas imagens borradas ou distorcidas de objetos. Neste momento, o radar de ondas milimétricas pode ajudar o sistema a reconhecer alguns obstáculos estáticos padrão e melhorar a capacidade de condução automática do veículo em tempo chuvoso e com neve.
Mas o radar geral de ondas milimétricas também tem suas limitações.
▲A combinação de radar e câmera representa um desafio para a identificação de objetos fora do padrão na pista
Para radar de ondas milimétricas, a sensibilidade do alvo de detecção à reflexão de ondas eletromagnéticas afetará os resultados da detecção, como borracha. Em segundo lugar, o radar de ondas milimétricas mal consegue distinguir entre um pórtico, uma placa na beira da estrada ou um veículo estacionado na beira da estrada.
A razão só pode ser atribuída à baixa resolução espacial do radar de ondas milimétricas. Embora a combinação de câmeras visuais e radar de ondas milimétricas possa reconhecer alguns obstáculos estáticos, objetos não padronizados na pista e obstáculos estáticos de pequeno porte, as coisas ainda são um problema.
▲ Foto de: ZF
O radar de imagem 4D não é o mesmo.
Em primeiro lugar, em termos de distância de detecção, o radar de imagem 4D está muito à frente do radar de ondas milimétricas – o primeiro é de 350m e o último geralmente é de 210m .
O mais importante é que o radar de imagem 4D resolve o problema da resolução espacial insuficiente do radar de ondas milimétricas, pode distinguir efetivamente veículos estacionários / lentos, pórticos, sinais de trânsito, etc., e pode capturar obstáculos de pequeno volume, como gelo cones de creme mais cedo.
Portanto, em comparação com "câmera visual + radar de ondas milimétricas", a solução de "lidar + radar de imagem 4D " é sem dúvida uma escolha mais razoável.
A tecnologia é o meio, a natureza humana é o fim
▲ Feifan R7
do PP-CEM Não é difícil ver no hardware o uso de soluções de condução inteligente high-end de fusão de nuvem de pontos em nível de pixel que, em comparação com aqueles "modelos PPT " que geralmente usam quatro ou cinco lidars, a Feifan não realiza "empilhamento" cego sem prática significado, de modo que Lidar se tornou realmente uma necessidade rígida, não um truque.
Como uma marca local enraizada na China, a Feifan naturalmente entende melhor as complexas e variáveis condições das estradas domésticas. A principal vantagem do Feifan R7 é que ele pode aplicar razoavelmente vários sensores, permitindo que os usuários chineses experimentem a função de direção automática em um estado mais seguro e confortável.
De acordo com as informações divulgadas pela Feifan Motors, a entrega do Feifan R7 terá início no segundo semestre deste ano, o que vale a pena esperar.
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