Patente de radar de navegación
Sin embargo, "The Distant El año 2020" ya ha llegado ante nuestros ojos. El coche volador soñado todavía no parece haberse hecho realidad, pero la conducción autónoma está más cerca de nosotros. En la feria CES de Estados Unidos que se inauguró hoy, Bosch no solo presentó su primer lidar de grado automotriz, sino que también anunció que ha entrado en la etapa de investigación y desarrollo de producción en masa.
Casualmente, además de Bosch, ¿Innoviz? ¿Tecnología, energía? Systems y otros fabricantes han declarado que realizarán aplicaciones de producción en masa de lidar en un futuro próximo. Y siempre escuchamos que lidar es el “brazo derecho” de la tecnología de conducción autónoma. Entonces, ¿qué es y por qué recae sobre él la carga de permitir la conducción autónoma?
¿Por qué elegir lidar?
2065438+En abril de 2009, Musk declaró públicamente: "Sólo los tontos pueden usar LIDAR. ¡Quien confíe en LIDAR ahora estará condenado!". Es cierto que "LIDAR es inútil" puede ser demasiado extremo, pero después de todo, el lidar propiedad de la empresa líder en conducción autónoma Waymo cuesta hasta 70.000 dólares, lo que es un poco exagerado para un empresario que necesita recortar costos frenéticamente para ingresar al mercado chino.
Entonces, ¿por qué existe un lidar de tan alto costo y por qué todavía hay gente obsesionada con este "hueso duro", e incluso las nuevas tecnologías y las empresas de nueva creación están constantemente "volando hacia la llama"? La razón es que LIDAR tiene métodos de detección de vehículos existentes, como el radar de vehículos/radar/cámara de ondas milimétricas, todos los cuales tienen desventajas de rendimiento que no se pueden ignorar.
Por otro lado, lidar tiene mayor resolución de distancia, resolución angular y resolución de velocidad que otros métodos de detección, la precisión de detección general es mayor, la distancia es más amplia y tiene mejor capacidad antiinterferencias que el método. Anteriormente Fuerte (buena robustez), puede generar imágenes de varios bits de forma más intuitiva. El punto más crítico es que, ya sea de día o de noche, las condiciones de iluminación externa tienen poco impacto en las imágenes LIDAR, que desempeñan un papel crucial para lograr un mayor nivel de conducción autónoma.
Una vez que lidar alcance las condiciones para la producción y comercialización en masa, será un pastel enorme solo desde la perspectiva de la demanda de vehículos. Quien pueda ganar la competición tendrá derecho a hablar en la competición de dobles.
Los principales tipos de lidar
Lidar se divide en dos tipos: número de línea única y número de línea múltiple. Sin embargo, el número de línea única solo puede realizar escaneo plano y no es adecuado para. el complejo entorno donde circulan los coches. Por lo tanto, el lidar multilínea para aplicaciones automotrices aumenta de tamaño en comparación con el lidar de una sola línea. Actualmente, existen productos de 4, 8, 16, 32 y 64 líneas en el mercado internacional, y algunas empresas líderes incluso han lanzado productos de 128 líneas.
Los tipos anteriores se clasifican según el número de líneas. Entre los productos lidar multilínea, según los diferentes métodos de escaneo, se dividen en lidar mecánico rotativo, MEMS, FLASH y de matriz en fase.
Entre ellos, la rotación mecánica tradicional es el primer radar láser y actualmente es el tipo más maduro. Sin embargo, este lidar giratorio mecánico también tiene desventajas que no se pueden ignorar. Dado que el núcleo interno incluye componentes complejos y precisos como láseres, escáneres, componentes ópticos, fotodetectores, circuitos integrados receptores y dispositivos de posicionamiento y navegación, el costo general del hardware es alto y el umbral para la producción en masa es alto. En la actualidad, muchas empresas que desarrollan lidar han abandonado este tipo y han pasado al lidar de estado sólido.
El llamado lidar de estado sólido es un tipo de lidar giratorio mecánico no tradicional, que son MEMS, FLASH y Phased Array. De los tres, MEMS es el sistema más popular, ya que puede reemplazar el mecanismo de escaneo utilizado para escanear láseres de infrarrojo cercano, reduciendo así los costos. Además, su modo de escaneo se puede ajustar dinámicamente para enfocarse en objetos especiales, recopilar información detallada de objetos más pequeños y más lejanos e identificarlos. Esto es algo que el lidar mecánico tradicional no puede hacer, y también es una de las capacidades necesarias para hacer frente. condiciones de conducción complejas.
El sistema puede dirigir un rayo láser fijo en diferentes direcciones a través de un pequeño espejo. Debido a la pequeña masa y volumen del reflector, la inercia general es pequeña y puede moverse rápidamente, mejorando aún más la velocidad de respuesta.
El lidar de estado sólido se implementa utilizando el principio de matriz en fase. Cancela completamente la estructura mecánica y está equipado con una fila de transmisores que cambia la dirección de emisión del rayo láser ajustando la fase relativa del. La señal y la controla estrictamente a través de señales eléctricas. Su fase se utiliza para lograr el escaneo de apuntamiento del haz, por lo que también se puede llamar tecnología de escaneo electrónico. Sin embargo, este método es fácil de formar lóbulos laterales, lo que afecta la distancia de trabajo y la resolución angular del haz, y la mayoría de ellos solo permanecen en la etapa de laboratorio.
¿El último es flash lidar, 3D? El lidar de estado sólido basado en tecnología de flash es un radar que no escanea. El rayo láser que emite se extenderá directamente en todas direcciones y la escena será iluminada por el flash. La ventaja de la presente invención es que evita problemas derivados causados por el movimiento del objetivo o lidar durante el proceso de escaneo. Sin embargo, el rango de detección de este tipo de lidar es cercano, porque si se amplía el rango de detección, los píxeles naturales serán más grandes y las señales que deben procesarse también aumentarán. Cuando se mete una gran cantidad de píxeles en un fotodetector, la precisión disminuye gradualmente.
En general, considerando factores como el costo, la estabilidad, la precisión y la coincidencia de la escena de conducción, el lidar de estado sólido es actualmente la principal dirección de investigación y desarrollo de varias empresas, entre las cuales MEMS es una solución rentable. Por lo tanto, este formulario se convertirá en el principal producto del lidar automotriz en el futuro.
"Disputas" entre empresas nacionales y extranjeras
Cuando se trata de lidar, debemos mencionar: Velodyne, el proveedor de lidar más grande del mundo, también es el primero en ingresar a la A " pionero" en el campo del lidar. Todo esto se remonta a 2006, cuando el mercado automovilístico chino aún estaba en su infancia, ¿David, el fundador de Veledon? Hall posee una patente para sensores lidar multihaz.
Al año siguiente, cinco de los seis modelos de carreras completados en el Desafío de Conducción Autónoma organizado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. estaban equipados con la tecnología lidar de Velodyne. Desde entonces, Velodyne se ha hecho famosa y una vez se convirtió en la empresa líder y sinónimo de lidar.
Posteriormente, Veledon se desarrolló rápidamente, convirtiéndose en el principal proveedor en su campo y mejorando continuamente su radar de escaneo mecánico. Afectados por la Ley de Moore, los productos de la empresa se actualizan muy rápidamente. Combinando su propia tecnología, lanzó en 2017 un lidar de hasta 128 líneas. Pero nuevamente, el precio no sigue estrictamente la Ley de Moore, porque el precio minorista de este producto ha alcanzado los 700.000 yuanes. Para resumir lo anterior, el lidar mecánico es caro. Aunque la tecnología está en su apogeo, se puede instalar en un automóvil, lo que dificulta reducir el centro de integración que necesita procesar una gran cantidad de datos. También ocupa mucho espacio en el automóvil, lo que se ha convertido en un problema. "preocupación" del VLS-128. Junto con el crecimiento continuo del lidar de estado sólido, VLS-128 (lídar de 128 líneas) solo puede convertirse en la obra maestra de Velodyne.
El costo de Velodyne es alto y el radar de estado sólido casi se está quedando atrás. En los últimos años, también se ha encontrado con un período creciente de empresas emergentes de lidar nacionales. Las empresas más representativas son Wosai Technology y Sagitar Juchuang.
Estos últimos son principalmente productos de 16 y 32 líneas. Teniendo en cuenta las ventajas locales y los costes laborales relativamente baratos, el producto de referencia es sólo la mitad de Veledon. Vale la pena mencionar que apenas unos días antes de que Veledon anunciara el cierre de su oficina en China, Sagitar Jutron lanzó un lidar de estado sólido de 125 líneas con un precio minorista de solo 1.898 dólares estadounidenses.
Si miramos retrospectivamente a China, Baidu fue alguna vez el “financiador” de Velodyne, pero Velodyne, que acaba de lanzar un lidar de estado sólido en 2018, obviamente no es satisfactorio. Desde entonces, Baidu ha recurrido a Jose Technology para desarrollar tecnología de conducción autónoma a través de la plataforma Apollo.
Las nuevas empresas nacionales están erosionando la cuota de mercado, ¿Velodyne? 2065438+A mediados de 2008, se presentó formalmente una demanda contra Wosai Technology y Sagitar Jutron, alegando que las dos compañías habían infringido los derechos de Velodyne en los Estados Unidos. La patente número 7969558 también marca oficialmente que lidar en el país y en el extranjero ha entrado en una etapa de feroz competencia.
¿Cuándo se entra en cada vivienda?
Dicho todo esto, ¿cuándo comenzará la producción en masa del lidar? Su producción en masa significa que la función de conducción autónoma dará un paso histórico y estará más lejos de hacer realidad el "sueño" de la composición.
Érase una vez, hace cinco años, las previsiones de producción en masa L3 y L3 se concentraban generalmente en 2022-2023. Las últimas previsiones para este objetivo son más conservadoras y se han ampliado hasta 2025. La razón principal es que la popularidad del lidar es mucho más lenta que el juicio de la gente.
En cuanto a la producción en masa de lidar, además de que Bosch anunció que su primer lidar de largo alcance para automóviles ha entrado en la etapa de investigación y desarrollo de producción en masa, el fabricante israelí Innoviz? Technologies también dijo que su producto lidar de segunda generación se entregó en el verano de 2019 y está previsto que se produzca en masa en 2020.
Además, ¿American Quanergy? Systems también planea colocar lidar en modelos producidos en masa en 2021; Pioneer Electronics de la empresa japonesa Pioneer es más conservadora y se espera que se instale en vehículos especiales, como autobuses locales, en 2020.
Se puede ver que si el plan va según lo previsto, lidar se producirá en masa tan pronto como este año. En ese momento, usted y yo seremos testigos del salto adelante en la industria del automóvil.
Este artículo es de Autohome, el autor de Autohome, y no representa la posición de Autohome.