Lidar è un “espediente” o è davvero solo necessario?

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Coloro che usano lidar sono sciocchi.

Musk una volta ha detto questo a proposito di lidar.

Quando si tratta di guida autonoma, Tesla deve essere un marchio inevitabile.L’insistenza di Musk su soluzioni puramente visive ha reso controverso questo marchio automobilistico famoso per la guida autonoma.

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I frequenti incidenti stradali hanno anche messo in discussione la soluzione di visione pura di Tesla.

Un’attenta revisione dei casi passati mostra che il pilota automatico Tesla, basato sulla soluzione di visione pura, non ha ancora riconosciuto gli ostacoli insoliti, statici o che si muovono lentamente davanti a spazzatrici, rimorchi, moli di cemento, veicoli per la manutenzione e camion dei pompieri. .

“Perché non usare il lidar?” Questa è la domanda più frequente dei consumatori che si trovano ad affrontare l’intero mercato dei veicoli a nuova energia.

In effetti, Tesla ha usato il lidar.

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▲Modello Y con lidar Luminar , foto di: Grayson Brulte

Nel maggio 2021 , il consulente del settore audiovisivo Grayson Brulte ha visto una Tesla Model Y dotata di lidar Luminar in Florida, negli Stati Uniti . Pensi che Musk inserirà il lidar nella Model Y ? In effetti, questi lidar vengono utilizzati solo per test e sviluppo per verificare l’affidabilità del sistema di visione.

Probabilmente è così: per vedere se la mia ispezione visiva è accurata, ho usato appositamente un righello.

Tornando alla domanda ora, perché non usare lidar? Infatti, perché il costo è troppo alto. Un lidar Luminar Iris costa quasi $ 1.000 , sebbene Luminar offra anche un kit “iris” più economico che costa quasi $ 500 .

Non è che non voglio usare un righello, è che il righello è costoso.

Ci sono così tanti lidar, devi usare Luminar?

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Foto da: Velodyne Lidar

In effetti, il principio dell’emissione di laser non è difficile, ei lidar non sono una novità : già sessant’anni fa i laser sono stati utilizzati nel campo della portata a lunga distanza.

Ma metterlo su un veicolo civile è diverso: il veicolo lidar deve superare una serie di problemi di affidabilità causati da temperature elevate, vibrazioni, polvere e altri ambienti. Allo stesso tempo, le case automobilistiche devono destreggiarsi tra i costi. Dopotutto, non puoi perdere soldi vendendo un’auto, giusto?

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Immagine da: Luminar

Quando si tratta di costi, ci sono molti trucchi qui. Come altri prodotti elettronici, ci sono lidar buoni e cattivi. Qual è il migliore? Deve essere anche Luminar .

Per dirla semplicemente, il marchio Luminar è equivalente all’Hermes in lidar, in cima alla catena del disprezzo, e non è esagerato definirlo un disgregatore del settore.

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▲ Russell, fondatore di Luminar , foto da: Los Angeles Times

Una tale società di unicorni LiDAR con il più alto valore di mercato ha attualmente una leggendaria storia del fondatore.

Il fondatore di Luminar, Austin Russell , ha iniziato a fare ricerche sui radar all’età di 14 anni. È entrato alla Stanford University. Dopo aver ricevuto una borsa di studio dal fondatore di PayPal Peter Thiel ( Peter Thiel ) nel 2012, ha abbandonato la scuola per avviare Luminar , concentrandosi sull’automotive. lidar. All’epoca aveva solo 17 anni.

Nel 2016 e nel 2017 , Luminar ha acquisito un’azienda innovativa dedicata alla commercializzazione di tecnologie ottiche e fotoniche e un’azienda focalizzata su rivelatori InGaAs (arseniuro di indio gallio) ad alte prestazioni: i rivelatori in silicio non possono ricevere una lunghezza d’onda di 1550 nm , quindi il costoso indio gallio invece si usa l’arseniuro.

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Immagine da: Luminar

La capacità di guadagno di Luminar non è debole oggi. Secondo il rapporto finanziario annuale 2021 , le sue entrate per l’intero anno 2021 hanno raggiunto $ 32 milioni, un aumento anno su anno del 129% e la società prevede che le sue entrate per il 2022 supereranno i $ 40 milioni.

“Abbiamo ottenuto importanti vittorie commerciali e tecnologia hardware e software avanzata”, ha affermato Russell.

Sì, il motivo del successo di Luminar non è la buona narrazione, ma la leadership generale nell’hardware e nel software.

Possiamo fare una semplice interpretazione di Luminar dai parametri.

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▲ Parametri lidar Luminar-Iris

Al momento, la lunghezza d’onda del lidar mainstream è 905 nm e produttori tra cui VLDR , Valeo, DJI e innoviz lo stanno utilizzando.

Rispetto alla sorgente luminosa a 905 nm, il più grande vantaggio della sorgente luminosa a 1550 nm è che la sua distanza di rilevamento diventa più lunga.

Grazie al forte potere di penetrazione del laser a 1550 nm, il lidar Luminar può raggiungere una distanza di rilevamento ultra lunga di 500 m, integrata da un’alta risoluzione equivalente a 640 linee, e può eseguire l’identificazione ad alta velocità del bersaglio frontale, anche in ambienti densi nebbia e polvere In condizioni meteorologiche, le sue prestazioni sono ancora eccellenti.

Luminar ha affermato che anche di fronte a oggetti con una riflettività del 10% , la portata effettiva del suo lidar può raggiungere i 200 metri.

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▲ La capacità di riconoscimento del bersaglio di Luminar lidar in condizioni di pioggia, neve e nebbia è ancora eccellente

Inoltre, il laser a 1550 nm è molto migliore del laser a 905 nm in termini di sicurezza degli occhi, qualità del punto, frequenza di ripetizione e altri indicatori.

Le innovazioni tecnologiche dirompenti di Luminar risolvono sistematicamente una serie di problemi. Per loro, l’accumulo di tecnologia sul laser a 1550 nm ha scavato per loro un fossato molto profondo.

Luminar è così buono, chi lo usa?

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Dal momento che Luminar è così buono, perché non tutti usano i suoi prodotti? C’è spazio per altri fornitori di lidar?

La prima è la parola, costo.

In secondo luogo, in quanto azienda di prim’ordine nel lidar automobilistico, Luminar è anche molto esigente nella scelta dei partner: dopotutto, non può essere rovinata da una piccola fabbrica con capacità di integrazione limitate. Pertanto, le case automobilistiche che collaborano con essa sono leader del settore o potenziali titoli : Mercedes Benz, Volvo, Polestar e persino il gigante dell’aviazione Airbus.

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▲ Immagine tratta da: The Wall Street Journal

Tecnicamente, Luminar lidar ha requisiti estremamente elevati per le capacità di integrazione degli OEM. Il LiDAR per veicoli è un complesso di componenti ottici ad alta densità, che rappresenta anche una sfida tecnica e progettuale per gli OEM.

Al momento, la prima azienda automobilistica al mondo a collaborare con Luminar e ottenere la produzione di massa non è il marchio di cui sopra, ma Feifan Motors.

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▲Il primo modello prodotto in serie che utilizza il lidar di alto livello di Luminar : Feifan R7

Obiettivo: raggiungere la produzione di massa .

A differenza delle concept car, la produzione di massa significa che gli OEM devono risolvere molti problemi pratici, grandi e piccoli. E la soluzione di Feifan è: PP-CEM ™ Soluzione di guida intelligente di alto livello con fusione di nuvole di punti a livello di pixel.

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▲ Il lidar di alto livello Luminar portato da Feifan R7

Questa soluzione di guida intelligente ha un grande potenziale, è stata sviluppata in modo indipendente dal team di guida intelligente di Feifan Motors e include non solo il lidar di alto livello Luminar , ma anche vari sensori leader del settore come il radar di imaging 4D Premium . Nel frattempo, il built-in Nvidia- Orin ™ Il chip consente al sistema di prendere decisioni decisive a fronte di enormi quantità di dati provenienti da più sensori.

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PP-CEM ™ La logica alla base è la stessa di quando guidiamo da soli, tranne per il fatto che “sostituisce” i nostri sensi con un sistema di percezione perfetto; “sostituisce” il nostro cervello con un potente algoritmo di rete neurale.

In questo intero processo di percezione decisione esecuzione, la capacità di percezione della fusione dei sensori e il collegamento decisionale del chip lavorano insieme per consentire con successo agli utenti “sostituiti” di godersi davvero un’esperienza di viaggio simile a un treno ad alta velocità , sicura ed efficiente.

Secondo Ai Faner, presto potremo vedere questa soluzione sul modello di serie Feifan R7 .

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Feifan R7

Dall’applicazione combinata di vari sensori, non è difficile scoprire che Feifan Motors è molto chiaro che a fronte di ambienti di guida complessi , un singolo sensore di dati non può soddisfare pienamente le esigenze di percezione nei vari ambienti.

Tra questi, anche il radar di imaging ZF- Premium 4D è una grande attrazione.

Questo termine potrebbe essere un po’ sconosciuto a tutti. Cominciamo con il comune radar a onde millimetriche.

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▲ Le telecamere visive sono facilmente influenzate dall’ambiente

È noto che il maltempo e le condizioni di illuminazione devastano le telecamere per la visione e le telecamere frontali finiscono per catturare solo immagini sfocate o distorte di oggetti. In questo momento, il radar a onde millimetriche può aiutare il sistema a riconoscere alcuni ostacoli statici standard e migliorare la capacità di guida automatica del veicolo in caso di pioggia e neve.

Ma anche il radar generale a onde millimetriche ha i suoi limiti.

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▲ La combinazione di radar e telecamera rappresenta una sfida per l’identificazione di oggetti non standard nella corsia

Per i radar a onde millimetriche, la sensibilità del target di rilevamento alla riflessione delle onde elettromagnetiche influenzerà i risultati del rilevamento, come la gomma. In secondo luogo, il radar a onde millimetriche riesce a malapena a distinguere tra un gantry, un segnale sul lato della strada o un veicolo fermo parcheggiato sul lato della strada.

Il motivo è da attribuire solo alla bassa risoluzione spaziale del radar a onde millimetriche.Sebbene la combinazione di telecamere visive e radar a onde millimetriche possa riconoscere alcuni ostacoli statici, oggetti non standard nella corsia e ostacoli statici di piccole dimensioni le cose sono ancora un problema.

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▲ Immagine da: ZF

Il radar di imaging 4D non è lo stesso.

Prima di tutto, in termini di distanza di rilevamento, il radar di imaging 4D è molto più avanti del radar a onde millimetriche : il primo è di 350 m e il secondo di solito è di 210 m .

La cosa più importante è che il radar di imaging 4D risolve il problema dell’insufficiente risoluzione spaziale del radar a onde millimetriche, può distinguere efficacemente veicoli fermi / lenti, gantry, segnali stradali, ecc. e può catturare ostacoli di piccolo volume come il ghiaccio coni di crema prima.

Pertanto, rispetto a “telecamera visiva + radar a onde millimetriche”, la soluzione di “lidar + radar di imaging 4D ” è senza dubbio una scelta più ragionevole.

La tecnologia è il mezzo, la natura umana è il fine

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Feifan R7

da PP-CEM ™ Non è difficile vedere dall’uso hardware di soluzioni di guida intelligente di fascia alta con fusione di nuvole di punti a livello di pixel che rispetto a quei “modelli PPT ” che spesso utilizzano quattro o cinque lidar, Feifan non esegue “impilamento” cieco senza pratiche significato, così che Lidar è diventato davvero un bisogno rigido, non un espediente.

In qualità di marchio locale radicato in Cina, Feifan comprende naturalmente meglio le complesse e mutevoli condizioni stradali nazionali. Il vantaggio principale di Feifan R7 è che può ragionevolmente applicare vari sensori, consentendo agli utenti cinesi di sperimentare la funzione di guida automatica in uno stato più sicuro e confortevole.

Secondo le informazioni divulgate da Feifan Motors, la consegna di Feifan R7 inizierà nella seconda metà di quest’anno, cosa che vale la pena aspettare.

 

L’autore è un po’ impegnato, quindi scriverò l’introduzione più avanti.
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