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想让自动驾驶汽车大规模普及?固态激光雷达是关键 - 2018全球智能驾驶峰会

发布时间:2019-01-25 14:02:20   编辑:it技术教程网   阅读次数:

希望自主车大规模普及? 固态激光雷达是关键| 2018全球峰会智能驾驶

想让自动驾驶汽车大规模普及?固态激光雷达是关键 | 2018全球智能驾驶峰会

雷锋网的:与其他技术,自动驾驶技术,首先是美国的军事阴谋。早期的自动驾驶一辆军用卡车车顶,你会与几个不断旋转“咖啡壶”。卡内基·梅隆大学设计的自动驾驶悍马像“乒乓”的巨人头。

从产品设计到说,在现有框架,就不得不提到退休谷歌“萤火虫”的测试车,这是天真的风格,它看起来像一个传感器警笛的头。如果你不知道的话,恐怕这是世界上最可爱的警车。

虽然屋脊戴各种形状的“装饰品”,但上面提到的三个例子是一样的,因为无论是咖啡壶,乒乓球或警报器,其实是激光雷达。

激光雷达发射激光左右,每秒产生30万个数据点,如果它不自动驾驶汽车就像一个瞎子。

从目前情况看,这些自主车辆,可谓“成也激光雷达,激光雷达失败者”。虽然激光雷达自动驾驶汽车的“眼睛”,但价格却高达7个人。$ 50,000,比车的价格更贵。而且不要忘了,这个传感器只是自动驾驶这个菜的晚餐中的“调味品”罢了之一。

不过,这种尴尬的局面是一个小突破,固态激光雷达开始站上历史舞台。据雷锋网盘新知识的理解,固态激光雷达取消运动部件,价格的大幅下降,也让自主车“愿景”,以改善。换句话说,固态激光雷达是负担得起的第一批和用户自主车辆的路径的行程。

接下来,我们将进行自己的根的固态激光雷达的深度。

激光雷达工程

激光雷达这个词实际上是“光”(光)和“雷达”(雷达)两个词,这也是一种雷达,而是由当时的工作不是一挥手,但激光。

主被摄体表面雷达接收反射无线电波脉冲,以确定它们的相对取向和对象(针对波脉冲返回时间)。它的工作原理激光雷达和雷达相似,但在接收到激光脉冲。

只要足够的激光发射到周边,将能够围绕获得三维的世界“点云”图像。对于人来说,三维“点云”图像看起来就像艺术,但在自主车,它是一个自主车可靠的线索,以了解他们周围的世界。

由于大多数业内人士的观点:“如果你想建立一个自动驾驶系统,摄像头,雷达和激光雷达一个都不能少。“虽然自主车配备了激光雷达,毫米波雷达传感器和摄像机,但主要是定位这一关键功能的激光雷达:汽车不仅要在地图上找出自己的位置,而且还必须精度非常高。

说起定位系统,大多数人首先会想到的GPS。但在精度,GPS也不如LIDAR。前者可以控制直径为4的精度。8米圆圈,激光雷达可以为10厘米的准确度范围内进行控制。

眼下,除了特斯拉首席执行官伊隆·马斯克,几乎在所有行业的专家认为,激光雷达是一个必要的条件,以实现等级4/5自动驾驶仪。

虽然价格太贵了激光雷达,但与其他技术,“时间是最好的逢低机”。但是,必须要面临的真正的问题是:如果继续使用老式机械激光雷达,这句话不会成为真理,所有的设计活动后和旋转困难等产品的零部件进行大幅降价,成交量而性能不符合市场要求。

幸运的是,研究人员发现一种固态激光雷达解决方案,自主车再次成为一个光明的未来。

欢迎到固态激光雷达的时代

固体电子学的诞生改变了我们生活的方式,从时间看音乐有它的影响。

如果你想打个比方,你能想到的十几年前,CD播放器,到固态的时代,我们的歌曲都换成了手机。一边听音乐,但此举并未改变,但现在振动器手机可以播放音乐,CD播放机恐怕不行,这都要归功于固态存储,激光雷达也是在这个方向。

传统的机械式激光雷达作为旧CD播放器,其体积大,价格昂贵,固态激光雷达能够解决机制完善激光雷达的两大问题。

然而,固态激光雷达技术也不是那么容易谈,如何使激光散射出不移动透镜或反射镜?如何使固态激光雷达?幸运的是,工程师们提出了许多有效的方法。

首先是所谓的闪光激光雷达。只要光源,一个脉冲可覆盖整个视场。然后接收的相关数据,然后飞行时间(TOF)方法和图像激光雷达周围绘制。简单来说,这是一个距离,可以看到,但无法识别相机的颜色。

然而,这一计划将遇到小规模经营一些障碍。

首先,看远远不够,足有激光,这意味着价格的力量。二,激光的功率必须加以控制,否则会伤害人的视网膜,但没有足够的功率检测范围不会增加。

当然,这个问题不能得到解决视网膜上,看不到的伤害人眼对特定波段就行了。但是,这样的解决方案仍然会上涨产品成本,因为低成本的硅成像器捕捉比这个频谱更安全。要实现设计效果必须改变砷化镓成像仪,恐怕整个系统下降到$ 200,000。

幸运的是,闪存激光雷达激光雷达是不是唯一的固溶。该行业也另一类型的实施例的,我。e。,MEMS(微机电系统)技术。

顾名思义,该MEMS系统已经移动部件,所以它只能被认为是一种半固体激光雷达。然而,它也是小巧的机身,并在技术上是相对传统的机械式激光雷达已取得显著进展。

结构相当简单,只要激光束和反射镜。具体地,该激光器发射类似于陀螺旋转就行了反射镜,通过旋转镜,所述激光可以被实现来控制方向。

当然,难的是如何保证整个系统实现完美协同。因为反射镜的旋转可通过冲击和振动,这是在汽车几乎普遍受到影响。

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业内人士指出,“MEMS反射镜可出现不准确的漂移。当大的温度发生变化时,整个系统将需要第二校准,它是太麻烦了。如果镜子卡,比较麻烦。“

此外,阳光也可能会影响其经营业绩。如果你面对太阳,太阳光会被反射到激光雷达,使探头进入饱和状态,你会得到其他车辆数据。

相控阵登场

获取在20世纪90年代,在潜心破解的创始人和CEO Louay Eldada Quanergy这个问题光电博士后,并在固态激光雷达发挥行业领头羊的作用。

Eldada博士在哥伦比亚大学的电气工程,专门从事低成本,高精度的激光雷达方向,售出超过三初创公司创始Quanergy前。

公司成立于2012 Quanegy。他创立至今,一共拿到的1。以600万美元的融资,估值超过$ 1.5十亿,一个真正的麒麟激光雷达。虽然在业界OPA有很多争议,但不可否认的是,Quanergy是第一个敢于吃螃蟹的激光雷达公司。

从三个方面有竞争力的创新Quanergy:激光相控阵(光学相控阵),光集成电路(IC光子)和远场辐射(远场辐射图案)。其中,激光相控阵技术实现是很重要的“实”,在。与传统的机械扫描技术相比,激光相控阵列扫描技术具有扫描速度快,精度高,良好的优点的可能性。

Eldada和他的团队决定从雷达学,激光雷达,毕竟,它可以是一个“近亲”考虑。

结果表明,一次,如激光雷达作为雷达旋转,直到研究人员发明的相控阵技术。使用单独的天线微阵列形成同步,在任何方向上的相控阵可被发送到无线电波,完全省略“旋转”的步骤 - 或只是控制每个天线之间的阵列的定时发送的信号,所述控制信号可以是工程师在特定位置发射。

早在20世纪50年代,在雷达(即现在的战斗机最先进的使用相控阵雷达)使用相控阵技术,但如何将激光雷达所使用的技术是Eldada球队取得最近才理解。

“我们有很多(1,000,000)光学天线原件。“Eldada解释。“他们可以基于相位关系之间的每个形成辐射图案,其是固定的尺寸,并指示。“

由这些单独的发射器百万的精确控制,仅Quanergy硅可以操作的光。“确定的光学干涉效应的方向,并在机械激光雷达,透镜或反射镜是决。“Eldada解释。

在此方案中,所有机械激光雷达的光学和机械结构消失,只是足够的筹码。眼下,Quanergy激光雷达将配备多个芯片的价格已经降到了$ 900。然而,未来的版本将能够工作只是一个芯片,售价将低于100 $。

它带来的固态不仅降价的好处。

“根据应用的需要固态激光雷达还允许用户修改镜头变焦的形状,以完成特定的任务。这种能力允许突飞猛进观察到的车辆,在驾驶员不知道的情况下,场景标识决定哪种方式值得详细分析的目的。“Eldada解释。

固态器件的使用寿命是一大优势。

传统的机械故障(MTBF)约为1000-2000小时激光雷达,固体激光雷达更长的寿命会,Quanergy称自己的产品拥有10万小时无问题。

所以,这三个固态激光雷达,这到底是自动驾驶汽车“先生。对 ”?

由于暂时无法确定到底谁更有前途,结束了三个激光雷达三个激光雷达项目的伯符干脆直接投资:Quanergy,Leddartech和Innoviz。

三种激光雷达的具有视图,分辨率和检测范围的场之间的不同折衷。因此,最终选择将取决于它的哪一个激光雷达的安装位置和不同的车辆性能的需求。

例如,安装在一侧的激光雷达可以不需要特别优异的检测范围,方法1和OEM的成本和最佳性能通过激光雷达的不同组合所期望的平衡。

买自主车要等很久?

1999年,捷豹推出了配备了巡航控制功能的首款车型 - 捷豹XK。双门轿跑车是售价高达$ 100,000。负责实施该雷达的功能相当昂贵,有的甚至开玩笑地说,“这是买的雷达送车”。

现在,能够购买$ 18,000名花冠使用此功能。由此可以看出,激光雷达和雷达类似于当年的学习曲线。之前的固态激光雷达技术已经完全成熟,并进入大众市场,自主车必须是富人的玩物。

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[来源:technologyx]

Quanergy一个$ 900固态激光雷达自动驾驶仪的背后是流行的主要力量,并在2019年上市菲斯克情绪将配备传感器的首款车型,和礼服为五。

由于其体积小,Quanergy激光雷达可直接安装在车辆的进气口,并执行与镀铬屏蔽,不影响美观,比对试验车原来满街跑大锅更好。

Eldada认为,如果美国制造商愿意,我们就能看到道路上早2020 4级自主车。“其他制造商将按照2021年和2022年。2023年,大多数汽车制造商将拿出自己的自主车。“

由于菲斯克售价高达$ 130,000,以便其作为XK年的角色,昂贵的高科技先锋。最终,配备了自主车将飞入寻常百姓家的固态激光雷达,它不再是独家的梅赛德斯 - 奔驰S级或宝马7系,这意味着将有未来的自动驾驶卡罗拉功能。

此外,汽车只是第一个“主”的固态激光雷达。“你会看到它在其他设备上,如可穿戴式设备,如消防员或士兵头盔的影子,应用固态激光雷达范围几乎是无限的。“Eldada表示充满信心。

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2018年10月26日至10月27日,由苏州高铁新城管理委员会主办,雷锋网(公开号:雷锋网)新志驱动器(微信公众号:AI-驱动器),域名主机的数量,上海交通工程学会在全球智能驾驶峰会协会将在苏州市举行。

博士。Louay Eldada将在峰会上发言,分享更多的固态激光雷达技术突破和产品Quanergy最新进展。此外,我们还邀请了滨松,ON,Innoviz激光雷达等下游企业洽谈技术趋势激光雷达。

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