Kapløbet om at opbygge masse-marked autonome biler er at skabe stor efterspørgsel efter laser sensorer, der hjælper køretøjer kort deres omgivelser. Men billigere versioner af hardware i øjeblikket anvendes i eksperimentel selvkørende køretøjer, der ikke kan levere den kvalitet af data, der kræves for at køre på motorvej hastigheder.
De fleste førerløse biler gør brug af lidar-sensorer, som hoppe laserstråler ud i nærheden objekter til at skabe 3-D kort over deres omgivelser. Lidar kan give bedre data end radar og er overlegen i forhold til optiske kameraer, fordi det er upåvirket af ændringer i omgivelsernes lys. Du har sikkert set de bedst kendte eksempel på en lidar-sensor, der er produceret af markedslederen Velodyne. Det ligner en spinning og kan oppe på toppen af biler, der er udviklet af folk Waymo og Uber.
Men ikke alle lidar-sensorer, der er skabt lige. Velodyne, for eksempel, har en vifte af tilbud. Dens high-end-modellen er en $80,000 monstrum, der hedder HDL-64E—dette er den ene, der ser meget gerne en kop kaffe kan. Det spytter 64 laserstråler, den ene oven på den anden. Hver stråle er adskilt ved en vinkel på 0,4° (mindre vinkler mellem bjælker lige højere opløsning), med en rækkevidde på 120 meter. I den anden ende virksomheden sælger de mindre Pucken til $8,000. Denne sensor bruger 16 stråler af lys, hver adskilt med 2,0°, og har en rækkevidde på 100 meter.
For at se, hvad disse tal betyder, kig på videoen nedenfor. Det viser rådata fra HDL-64E på toppen, og Puck, som er i bunden. De dyre sensor 64 vandrette linjer gør den scene i detaljer, samtidig med det billede, der produceres af dens billigere søskende gør det sværere at få øje på genstande, indtil de er meget tættere på bilen. Mens begge sensorer nominelt har et lignende udvalg, lavere opløsning af Puck gør det mindre nyttigt for hindringer, indtil de er meget tættere på køretøjet.
På 70 miles per hour, at spotte et objekt på, sige, 60 meter ud, giver to sekunder til at reagere. Men når man rejser med denne hastighed, kan det tage 100 meter til langsom til at stoppe. En brugbar række et sted tættere på 200 meter er et bedre mål til at skyde for at gøre autonome biler virkelig sikker.
Det er der, hvor omkostningerne kommer i. Selv en $8.000-sensor ville være et stort problem for enhver bilproducent ønsker at bygge en selvkørende bil, som en normal person kan tillade sig. På grund af dette, mange sensor-producenter er klar med nye former for solid-state-lidar-udstyr, der bruger en vifte af små antenner til at styre en laserstråle elektronisk i stedet for mekanisk. Disse enheder lover at være lettere at fremstille på omfanget og billigere end deres mekaniske brødre. Der ville gøre dem en spiselig løsning for bil virksomheder, er mange af, som søger at bygge autonome biler til det brede marked, så snart 2021.
Men nogle af disse nye solid-state-enheder, kan i øjeblikket mangler troskab, der kræves for selvkørende biler til at fungere sikkert og pålideligt på vej hastigheder.
Den franske auto dele kaffefaciliteter Valeo, for eksempel, hævder at have bygget, hvad det siger, er verdens første laser scanner for biler, der er klar til høj volumen produktion, SCALA. Den er udstyret med fire linjer af data med vinkelopløsning på 0,8°. Automotive News tidligere rapporteret, at Valeo vil give lidar-sensor, der anvendes i den nye Audi A8, men i skrivende stund Audi afvist at bekræfte dette, og Valeo ikke reagerer på en anmodning om oplysninger. Den nye A8 er den første serieproducerede bil, for at funktionen lidar og kan køre selv—men kun i den tunge trafik på hastigheder på mindre end 37 km pr.time.
I juni, Graeme Smith, administrerende direktør for Oxford University autonome kørsel spinoff Oxbotica, fortalte MIT Technology Review, at han synes, at et trade-off mellem data kvalitet og pris i lidar-sektoren kan påvirke den hastighed, hvormed high-speed autonome køretøjer, der kører på vejene. “Low-speed applikationer kan være mere overkommelig hurtigere end højere hastighed dem,” forklarede han. “Hvis du vil have en laser, der opererer over 250 meter, du har brug for et fint kalibrerede laser. Hvis du arbejder i en lavere hastighed miljø og kan komme af med 15 meter rækkevidde, så du kan tillade sig [at bruge] en meget lavere omkostninger sensor.”
Austin Russell, den administrerende DIREKTØR for lidar start Luminar, siger, at hans selskab, der aktivt har valgt ikke at bruge solid state-hardware i dens sensorer, fordi den mener, at mens de mekanisk styreapparat en stråle er dyrere, og det giver i øjeblikket mere fint detaljerede billeder, der er afgørende for sikker kørsel. “Det betyder ikke noget, hvor meget maskinen-at lære magi, du smider på et par punkter på et objekt], kan du ikke vide, hvad det er,” siger han. “Hvis du kun kan se et mål på 30 meter eller så, på motorvejen med hastigheder, der er en brøkdel af et sekund.”
Standarden af solid-state-enheder til rådighed til brug i køretøjer, der er tilbøjelige til at forbedres over tid, selvfølgelig. LeddarTech, for eksempel, er en Canadisk virksomhed, baseret i Quebec, der har specialiseret sig i solid-state-enheder og producerer reference design, der auto dele beslutningstagere så bruger som en model til at producere hardware på skalaen. Virksomhedens Luc Langlois siger, at én af sine designs, som skønnes at koste en bil selskab omkring $75 for at producere, enten otte eller 16 linjer og være til rådighed i December 2018. En højere opløsning version med 64 linjer og anslås til at koste omkring $100, vil opfølgning cirka et år senere.
For sin del, Velodyne har lovet at bygge en solid-state-lidar-enhed, som John Eggert, direktør for automotive salg og marketing, siger vil bruge 32 laser linjer og har en rækkevidde på 200 meter—selvom han vil ikke uddybe, om den beslutning, der leveres af hardware. Og Israelske start Innoviz Teknologier, der hævder at være at gøre en $100 enhed med en rækkevidde på 200 meter og en kantet opløsning på 0,1°. Begge virksomheder har lovet at sætte dem sensorer i produktion engang i 2018, selvom omfanget af produktion og ledighed er fortsat ukendt. Quanergy, Silicon Valley, er at bygge sit eget $250 solid-state enhed grund til at gå i produktion senere i år, men på det tidspunkt dette skrives ikke svare på flere anmodninger om yderligere specifikationer.
Oxbotica ‘ s Smith mener, at bilproducenter måske bare nødt til at vente det ud for en billig sensor, der tilbyder opløsning kræves for high-speed kørsel. “Det vil være som kamera-sensorer,” siger han. “Da vi først havde kamera telefoner, de var en slags grundlæggende kameraer. Og så fik vi til et punkt, hvor ingen rigtig brød sig længere, fordi der var en begrænset grænse for det menneskelige øje.” Skaberne af selvstyrende biler vil måske opleve, at lidar-sensor ydeevne ud, for i sidste ende.
(Læs mere: “selvkørende Biler” Spinning-Laser Problem,” “Audi’ s Nye A8 Kan Køre Selv, Men Ejerne Bør gå Videre med Forsigtighed,” “College Dropout Siger, at Han er Revnet selvkørende Biler’ Mest Afgørende Komponent”)