Lidar ist gerade viel besser geworden – aber es ist immer noch zu teuer für Ihr Auto

Velodyne

Die legendären sich drehenden Lasersensoren auf autonomen Autos machen möglicherweise ihre letzten Wendungen. Velodyne, der weltweit marktführende Lidar-Hersteller, hat ein neues Gerät gebaut, das weiter und detaillierter sieht als jeder derzeit im Handel erhältliche Lidar-Sensor, in einem Gehäuse, das nur ein Fünftel der Größe seines vorherigen hochauflösenden Geräts aufweist.

Lidar-Sensoren, die Laserstrahlen von Objekten in der Nähe abprallen lassen, um hochpräzise 3D-Karten ihrer Umgebung zu erstellen, sind eine wichtige Komponente für die meisten selbstfahrenden Autos. Bis jetzt war Velodyne's die Wahl der im Handel erhältlichen Ernte HDL-64E – ein Klumpen in der Größe einer Kaffeedose, der 64 Laserstrahlen übereinander abfeuert, während er sich im Kreis dreht. Jeder Strahl ist vom nächsten um einen Winkel von 0,4° getrennt, mit einer Reichweite von 120 Metern.

Aber diese Spezifikationen reichen nicht aus, um Fahrzeugen mit hoher Geschwindigkeit in unvorhersehbaren Situationen zu helfen. Ein Auto, das mit 70 Meilen pro Stunde fährt, hätte nur vier Sekunden Zeit, um auf ein Hindernis zu reagieren. Die Winkelauflösung ist auch zu gering, um ein weit entferntes Objekt zu erkennen, da die Laserstrahlen zu weit gestreut sind, um ein brauchbares Bild zu liefern. Infolgedessen verwenden viele autonome Autos Daten von anderen Sensoren, um Hindernisse zu erkennen, selbst wenn sie Lidar-Sensoren an Bord haben.

Der Konsens ist ziemlich klar, sagte Austin Russell, CEO des konkurrierenden Lidar-Herstellers Luminar und einer unserer 35 Innovatoren unter 35 im Jahr 2017 MIT Technology Review früher in diesem Jahr. Sie benötigen ein Lidar, das über 200 Meter weit sehen kann. Sie müssen auch in der Lage sein zu sehen ... nicht nur, dass da draußen ein Objekt ist, sondern was es ist.

Velodyne

Solche Bedenken haben die weltweit fortschrittlichsten Projekte für fahrerlose Autos dazu veranlasst, ihre eigenen Lidar-Systeme zu bauen. Zwei von ihnen, Waymo und Uber, sind derzeit in einen hitzigen Rechtsstreit verwickelt, der sich auf gestohlene Geschäftsgeheimnisse im Zusammenhang mit ihren internen Geräten konzentriert.

Jetzt hat Velodyne einen Sensor namens VLS-128 auf den Markt gebracht, von dem man hofft, dass er die Nachfrage nach höherer Leistung befriedigen wird. Das neue Gerät nutzt 128 Laserstrahlen, doppelt so viele wie sein Vorgänger. Das teilte der technische Leiter der Firma, Anand Gopalan, mit MIT Technology Review dass diese Strahlen durch Winkel von nur 0,1° getrennt sind, eine Reichweite von 300 Metern haben und bis zu vier Millionen Datenpunkte pro Sekunde erzeugen, wenn sie sich um 360 Grad drehen. Die Erhöhung der Auflösung, sagt Gopalan, wird solche Details liefern, dass Autos keine anderen Sensoren zur Hinderniserkennung benötigen – obwohl sie im Interesse von Redundanz und Sicherheit wahrscheinlich immer noch andere Sensoren tragen werden.

Ingmar Posner, außerordentlicher Professor für Informationstechnik an der University of Oxford und Gründer des autonom fahrenden Spin-offs Oxbotica der Universität, sagt, die Leistungssteigerung sei beeindruckend. Er stimmt zu, dass es Fahrzeugen ermöglichen sollte, Objekte mithilfe von Lidar-Daten zuverlässiger zu erkennen, und glaubt, dass es fahrerlosen Autos ermöglichen würde, in sich schneller bewegenden Umgebungen besser zurechtzukommen.

Ausnahmsweise sieht Velodyne jedoch Konkurrenz. Russells Startup Luminar hat ein eigenes mechanisches Lidar-System entwickelt, das einen einzigen Spiegel verwendet, um einen leistungsstarken Laser zu steuern, um 250 Meter weit zu sehen, wobei die Strahlen nur um 0,05° getrennt sind (siehe College Dropout Says He’s Cracked Self-Driving Cars). „Wichtigste Komponente“). Und andere Firmen, wie Aeva , experimentieren mit Systemen, die Lidar- und Radaransätze kombinieren, um Reichweite und Auflösung noch weiter zu steigern.

Dennoch hat Velodyne mehr Erfahrung mit dem tatsächlichen Bau und Verkauf solcher Geräte und sagt, dass es Einheiten des VLS-128 ausliefern wird, bevor 2017 herauskommt. Gopalan wollte nicht sagen, ob zu seinen Kunden Firmen gehörten, die ihre eigenen Alternativen bauten, wie Waymo und Uber, und erklärte nur, dass er erwarten würde, dass dieser Sensor die Anforderungen jedes autonomen Fahrzeugprogramms in der Branche erfüllt, entweder aktuell oder in der Zukunft Zukunft.

Derzeit sind möglicherweise nur große Unternehmen in der Lage, sich den Sensor zu leisten. Gopalan wollte zunächst nicht sagen, wie viel es kosten wird, und erklärte nur, dass es Tausende von Dollar kosten könnte, wenn es in die Massenproduktion geht, obwohl nicht klar ist, wann das passieren wird. Aber der Vorgänger des Geräts, der HDL-64E, ist keine Massenware und kostet 80.000 Dollar pro Stück. Gopalan würde jedoch sagen, dass der neue Sensor wahrscheinlich zunächst in Robotertaxis und autonomen Lastwagen eingebaut wird.

Russell teilt dieses Gefühl. Einige der Unternehmen im Bereich Mitfahrgelegenheiten haben gesagt, dass sie bereit wären, diese Autos für 300.000 bis 400.000 US-Dollar pro Stück zu kaufen, wenn Sie ein autonomes Auto hätten, das gerade funktioniert, und so viele kaufen, wie Sie nur machen können, sagt er. Das liegt daran, dass die Gesamtkosten des Fahrzeugs – und damit der Preis der Sensoren – weniger wichtig sind als bei einem Verbraucherauto, da sich eine hohe Investition schnell amortisieren könnte, wenn ein Fahrzeug fast 24 Stunden am Tag auf der Straße bleibt.

Inzwischen sind viele Firmen, darunter Velodyne, damit beschäftigt, kostengünstige Festkörper-Lidar-Sensoren für autonome Fahrzeuge zu bauen. Aber in Wahrheit fehlt ihnen die Reichweite und Auflösung, die für Hochgeschwindigkeitsfahrten erforderlich sind (siehe Low-Quality Lidar Will Keep Self-Driving Cars in the Slow Lane ). Gopalan stimmt zu. Er stellt sich vor, solche Geräte als Fahrhilfen in Verbraucherfahrzeugen oder zur Ergänzung teurer Sensoren in vollautonomen Fahrzeugen einzusetzen.

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