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LiDAR技术能否成就自动驾驶的高可靠性

2018-11-10 16:29:33 新凤凰彩票平台151℃

  

  据麦姆斯咨询报导,自20世纪60年代以来,激光雷达(以下简称LiDAR)就现已成为一种老练技能。前期运用包含修建和考古用处的测绘,美国宇航局(NASA)第九次载人登月使命阿波罗15号(Apollo 15)也运用了LiDAR技能来制作月球外表图。可是直到千禧年之初,LiDAR才引起轿车职业的重视。LiDAR具有接连和高精度3D扫描的潜力,对参加前期自动驾驭轿车开发的厂商而言具有很大的吸引力。自此之后,该技能得到改善,顶部设备的LiDAR现已成为Waymo等公司在公共路途上进行自动驾驭测验的惯例“容貌”。可是LiDAR体系还没有进入大规划量产,单个单元的本钱为75000美元。本钱问题意味着关于LiDAR是否能在轿车职业占有一席之地的争辩仍将持续。持续萧瑟这项技能的一个重要发声来自于特斯拉(Tesla)的首席执行官Elon Musk,2015年的新闻发布会上,他以为LiDAR非必要技能,2017年持续宣称特斯拉可以在两年内经过更廉价的传感器组合,例如雷达和摄像头,完成L5级自动驾驭。可以预见的是,特斯拉首席执行官的定见现已引起一些人的激烈对立,包含通用轿车公司(GM)自动驾驭轿车集成总监Scott Miller在2017年底表明“特斯拉首席执行官对自动驾驭的说法是‘一派胡言’”。LiDAR对自动驾驭至关重要LiDAR技能开发公司Luminar Technologies的联合创始人兼首席技能官Jason Eichenholz表明,对LiDAR技能的争辩将告一段落。Eichenholz着重道,“实在的自动驾驭肯定需求LiDAR技能”,Luminar公司的LiDAR技能被证明将出现在丰田(Toyota)渠道2.1版和3.0版自动驾驭测验车上。Eichenholz说到,“一旦自动驾驭轿车开端脱离封闭路途并进入实在路途,它们就有必要具有‘5个9’(99.999%)的可靠性。因而LiDAR技能是必不行少的。摄像头和雷达面对现实驾驭场景的鸿沟状况,缺少及时做出反响所需的功用,轿车周围的场景需求像人眼相同可以以3D形式进行调查。”Eichenholz所说的鸿沟状况指的是在路途上或许自发发生的意外状况,如从两辆停放的轿车之间走出一个小孩,因路途工程封闭一条车道,一辆半挂车喷漆成与驾驭员前方天空相同的色彩,2D扫描设备或许无法正确解读上述状况。适应能力使得人类十分合适处理这些意外。机器则不行混为一谈。Eichenholz持续说道,“假如一辆车停在路旁边,是否停在三英尺的行车道内呢?假如是自己驾驭,咱们可以看到并做出调整。LiDAR技能所供给的高保真愿景意味着自动驾驭轿车也可以了解周围的国际,并提早做出决议。”大陆集团(Continental)高分辨率Flash LiDAR部分的事务开发和销售主管Tom Laux表明,大陆集团的供货商无法断定该职业是否需求LiDAR,很显然,经过单一的感知功用无法完成5个9的功用。他主张“应该将3种传感器组合在一起,像摄像头这样的2D传感器可以对信号色彩、交通标志和车道符号进行成像。雷达来断定速度,LiDAR以更精准的方法供给精确的角分辨率和3D成像。”性价比的重要性可是如何将本钱降低到原始设备制作厂商(OEMs)可以仔细考虑的水平呢?答案在于固态处理方案,Laux将其简略界说为没有移动部件。经过将一切机械部件集成到微芯片上来降低本钱,根据制作环境的规划,运用半导体根底制作技能构建出的任何事物都将恪守相同的本钱曲线。他说道,“换一种说法就是,你出产的越多,跟着时刻的推移,这些东西就会变得越廉价。”另一大要害的优点就是去除机械部件,意味着将取得更好的可靠性。可是,Eichenholz也指出咱们不应该过火着重“固态”这一概念,最为重要的是供货商可以供给可以到达功用要求,并进行量产的可扩展体系。Laux附和这一观念,并表明只要到达功用要求才干开端减缩本钱。Luminar的体系就是自底向上构建的。这样做有助于公司处理在开端时所遇到的很多应战,包含扫描规模问题。Laux表明,“该体系的要害功用方针之一是检测反射率仅10%的方针,例如深色物体:轮胎或是200米开外一个穿黑色连帽衫的人。这个数字是咱们从每位客户那里收集到的,检测时刻大约相当于7秒。”Laux以为体系所能检测到的物体规模介于200到250米之间。此外,体系有必要可以抵挡来自气候和其它LiDAR体系的外部搅扰。为了在本钱规模内满意功用要求,供货商有必要不断创新。自底向上构建协助Luminar进行了根底架构的改变,将激光波长从905纳米增长到1550纳米,使功率添加到十倍,一起保持在人眼安全规模内。Eichenholz说,开始的905纳米是在LiDAR体系中运用硅接收器的成果。曾经预算运用铟镓砷(以下简称InGaAs)作为替代品过分贵重,这是一个过错的假定。Eichenholz弥补道,“咱们从头开端树立咱们的体系,并深化供应链以优化可制作性。咱们的激光源具有很高的可扩展性,由于它们与电信设备运用相同的设备——激光二极管和InGaAs接收器,因而咱们将波长添加到了1550纳米。”大陆集团也在其高清3D泛光激光雷达(Hi-Res 3D FLASH LiDAR)体系中采用了InGaAs接收器,LiDAR开发商Advanced Scientific Concepts在被大陆集团收买之前就开发出了此项事务。Laux解释道,“3D FLASH LiDAR为每一帧发射一束激光脉冲,激光脉冲就像照像机上的闪光灯,当它脱离激光器时,会经过分散片(diffuser),将光线散射到接收器物体的视场中。因而,不论漆黑仍是下雨,泛光灯都是照明神器。” 12下一页>

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