Технология Lidar поддерживает обнаружение на большом расстоянии

Способность AEye обнаруживать крошечные объекты на расстоянии 120 метров с помощью нескольких точки измерения имеют решающее значение для автономных легковых и грузовых автомобилей.

Наряду с камерами и радаром датчики LiDAR являются важной технологией для развития автономного вождения. Компания AEye, расположенная в Дублине, Калифорния, создала систему LiDAR дальнего действия, которая объединяет усиливаемый лазер 1550 нм с запатентованным сканером с микроэлектромеханической системой (MEMS). Этот метод можно настроить и оптимизировать для определенных транспортных средств и приложений с помощью программного обеспечения. Инду Виджаян, руководитель отдела управления продуктами AEye для решений ADAS, ответил на ключевые вопросы о перспективах автономных транспортных средств в интервью EE Times Europe , в которой проанализирована ее недавняя основная презентация на DesignCon 2021, проходившем в Силиконовой долине в августе.

AEye утверждает, что его LiDAR может обнаруживать транспортные средства на расстоянии до 1000 метров и людей на расстоянии до 200 метров. А его способность обнаруживать крошечные объекты (например, кирпичи) на расстоянии 120 метров с использованием нескольких точек измерения имеет решающее значение для автономных легковых и грузовых автомобилей.

Из-за большой массы и большего расстояния, необходимого для остановки, коммерческие автомобили сталкиваются с особыми проблемами в обеспечении безопасного автономного вождения. Автоматизация этих транспортных средств потребует внедрения высокопроизводительного датчика дальнего действия, чтобы обеспечить достаточное время обработки для автоматизированных решений и действий.

EE Times Europe:Каковы текущие возможности рынка автономных транспортных средств и каковы факторы роста?

Виджаян: Если мы говорим об автомобилестроении, то текущая возможность - это ADAS, в частности, предоставление OEM-производителям расширенных функций безопасности нового уровня. Все мы знакомы с такими функциями ADAS, как круиз-контроль, экстренное торможение и помощь при удержании полосы движения. Эти функции, в которых исторически использовались датчики радара и / или камеры, повышают рейтинг безопасности автомобиля, позволяя производителям оборудования повышать ценность для своих клиентов.

Автопроизводители теперь стремятся развернуть более продвинутые функции ADAS, а для того, чтобы сделать это безопасно, им нужен LiDAR. Камеры имеют отличное разрешение и цветовую информацию, но ограничены в определенных условиях дневного освещения, плохо работают ночью и могут только оценивать расстояние и расположение объектов. Между тем, радар имеет хорошие характеристики в плохих погодных условиях, но не обеспечивает достаточного разрешения на дальности и не обеспечивает точного определения местоположения объектов из-за многолучевого распространения. LiDAR заполняет эти пробелы в характеристиках и является единственным детерминированным датчиком, который может обеспечить абсолютную уверенность в том, что объект находится на вашем пути, так что система планирования пути автомобиля может принять наиболее безопасное решение при вождении.

LiDAR от AEye идеально подходит для таких приложений, как автопилот на шоссе и автономные грузовые перевозки между узлами, где требуется обнаружение мелких объектов на больших расстояниях на высокой скорости. Использование усиливаемой длины волны 1550 нм, включенной в нашу новую архитектуру, позволяет системе AEye LiDAR достигать лучших в отрасли характеристик на большом расстоянии - видеть такие объекты, как автомобили и дорожные знаки, на расстоянии тысячи метров. Мы прогнозируем, что автомобильный рынок ADAS для LIDAR дальнего действия достигнет 3 миллиардов долларов к 2025 году и продолжит быстро расти со среднегодовым темпом роста 43% с 2025 по 2030 год, в то время как мы ожидаем, что рынок мобильности будет быстро расти, с прогнозируемым среднегодовым темпом роста 72. % с 2025 по 2030 год.

EE Times Europe:Инфраструктура и регулирование - два препятствия, которые необходимо решить, чтобы внедрить автономные транспортные средства. Как мы находимся в отношении этих препятствий?

Виджаян: Что касается регулирования, США критиковали за отсутствие федеральной нормативной базы для решения проблемы тестирования и развертывания AV. На сегодняшний день регулирование осуществляется на государственном уровне без единообразия. Федеральное правительство, похоже, работает над четкими правилами, регулирующими эту отрасль, но мы видим, как в дело вступают государственные и частные коалиции. Между тем, такие страны, как Германия, занимают более агрессивную позицию в отношении автономии - принимают законодательство, разрешающее автономное вождение 4-го уровня ( беспилотные автомобили) на дорогах общего пользования к 2022 году без операторов, обеспечивающих безопасность человека.

Что касается инфраструктуры, мы наблюдаем оцифровку инфраструктуры, такой как камеры для предотвращения столкновений, интеллектуальные уличные фонари, маркеры и знаки полос, оснащенные RFID, датчики бордюра и передовые системы управления дорожным движением, а также эксперименты с 5G и другими инфраструктурными технологиями. технологии для связи с интеллектуальными автомобилями. Тем не менее, со стороны инфраструктуры еще предстоит проделать большую работу по снижению «индекса шероховатости». Выбоины, ошибки в полосах и отсутствие регулярного технического обслуживания (т. Е. Исчезающие маркеры полосы движения) могут быть основными причинами несчастных случаев, особенно с грузовиками. А мелкие изменения на дорогах могут иметь огромное влияние на возможность масштабирования развертывания AV на дорогах общего пользования.

Интеллектуальная инфраструктура, возможности подключения и автономные транспортные средства, оснащенные более умными и интеллектуальными датчиками, будут объединены, чтобы предоставлять AV-оборудованиям информацию, необходимую для принятия разумных решений. Собранные данные также можно использовать для изучения и адаптации искусственного интеллекта, работающего на AV, который затем может быть применен в качестве обновления программного обеспечения, чтобы позволить AV реагировать на динамические ситуации.

щелкните, чтобы увидеть полноразмерное изображение

Система AEye

EE Times Europe:Основная проблема, с которой сталкиваются производители автомобилей, - это не отставать от разработки датчиков и данных. Что делает AEye для решения этой проблемы?

Виджаян: AEye разработала программно-определяемую систему, что означает ее гибкость и адаптируемость. Другие датчики LiDAR основаны на мышлении, ориентированном на оборудование. AEye переносит сложность с оборудования на программное обеспечение. В нашем системном подходе аппаратное и программное обеспечение имеют итеративную, адаптируемую взаимосвязь, которая может быть непрерывно оптимизирована с помощью встроенных циклов обратной связи. Мир не статичен, и сенсор AEye дает возможность динамически адаптироваться от одной ситуации к другой в режиме реального времени. Мы уверены, что наша программная аппаратная платформа улучшит любую автомобильную систему.

Еще одна проблема, с которой сталкиваются производители автомобилей, - это поиск датчиков автомобильного уровня, которые могут выдержать испытание временем в их автомобилях в течение 10-15 лет. Мы лицензируем нашу эталонную архитектуру для уровня 1, что позволяет им производить свои собственные продукты и продавать эти решения своим OEM-клиентам. Это гарантирует, что OEM-производители получат высококачественные и надежные продукты, соответствующие их уникальным спецификациям, по минимально возможной цене от проверенных поставщиков автомобилей, с которыми у них сложились давние и налаженные отношения.

EE Times Europe:Какие еще проблемы мешают широкому производству и внедрению автономных транспортных средств?

Виджаян: Исторически сложностью была цена, но за последние три года на LiDAR произошло резкое падение цен, и, поскольку мы видим, что автомобильный рынок наращивает объемы производства, мы продолжим видеть снижение затрат и экономию за счет масштаба, которая будет параллельна этому. РЛС, при этом затраты на развертывание ADAS снизятся до 100–1000 долларов.

Мы также увидели, что для вывода на рынок беспилотных автомобилей требуются зрелые технологии, зрелая бизнес-модель и налаженная цепочка поставок для автомобилей. Мы увидим, что автономия будет постепенно разворачиваться по мере того, как поставщики автомобилей первого уровня выводят на рынок передовые функции безопасности на основе LiDAR.

>> Эта статья изначально была опубликована на нашем дочернем сайте EE Times Europe.

Связанное содержание:

• Понимание выбора длины волны в системах LiDAR
• Умные города:лидары в интеллектуальных транспортных системах
• Твердотельный LiDAR предлагает более простое решение для автомобильных датчиков.
• Платформа Lidar поддерживает определение занятости и социальное дистанцирование.
• Модуль LiDAR поддерживает повышенную скорость движения по шоссе.

Чтобы получить больше информации о Embedded, подпишитесь на еженедельную рассылку Embedded по электронной почте.