2020年流行的激光雷达系统

作者: 岭纬科技发表时间:2021-06-07 10:30:43

在自动驾驶汽车发展过程中,激光雷达一直是一种主要的传感技术,那么激光雷达在汽车上主要有哪些新功能?激光器是一种功能强大的远距离传感系统,它利用激光脉冲形式的光来测量距离。对于无人驾驶汽车,旋转激光雷达系统将生成其周围环境的三维点图,从而能够探测其它车辆、行人、骑车人以及其他障碍。

几种常用的激光雷达系统

在此之前,谷歌就在 Waymo的自动驾驶汽车上安装了一套激光雷达系统,该系统首先使用 Velodyne公司的64通道激光雷达传感器,当时每个传感器的成本高达60000美元。自那以后,为不同公司和大学的工程师和研究人员提供廉价激光雷达解决方案的工作一直在进行。

自从谷歌宣布推出自己的无人驾驶汽车以来,激光雷达技术有了很多发展。

然而,承受能力并非激光雷达唯一需要考虑的问题。近几年来,人们提出了潜在攻击(如饱和攻击和欺骗)的安全性问题,这些攻击可能会降低传感器系统的性能和可靠性。

近几年来,人们对自动驾驶汽车上激光雷达的研究越来越多,在整个行业中,激光雷达的应用和现有技术的改进日益受到重视。

  1. 博世自动驾驶传感器产品全系列

Boys公司最近宣布计划为首个适合自动驾驶的激光雷达系统生产远距离激光雷达传感器,该系统最新的传感器将与摄像机和雷达传感器结合使用,用于探测公路和城市中的长距离和短距离。

为降低传统昂贵传感器的成本,博世公司将利用规模经济性,使传感器在大众市场上的价格合理,便于使用。另外,博世还能通过改进的人工智能增强它的系统,该人工智能能对各种物体进行分类,并触发警报或紧急制动动作。

  • 巴拉哈(巴拉贾)的光谱分析

巴拉哈(Baraja)在2020年国际消费电子展(CES)上宣布了他的激光雷达线光谱扫描平台的更新。光谱仪扫描平台可以在200米外,在黑暗的高速公路上提供远距离物体的详细信息。它们的传感器还提供了可变的分辨率和完整的 API控制,可以立即触发分辨率和扫描模式的无惯性改变。

新一代光谱扫描平台宣称通过编码光具有“内在抗干扰能力”。在这个基础上,他们通过棱镜将光线分离开来,以获得更多的据点,以便进行比较(如光线角度,波长等等)。所有这些要素必须匹配,才能根据传感器的测量结果做出车辆决策。

Baraha的光谱扫描激光雷达传感器所看到的城市街道的细节点云。

Baraha声称,他们的激光雷达已经工业化,是专门为生产和扩展而设计的,可以满足自动驾驶汽车工业的需要。其方法允许根据制造商的要求定制激光雷达配置。

三、 Velodyne的 Velabit

维洛丹最新的激光雷达业务 Velabit在一月宣布。与一副卡片相比,这款微型汽车级传感器的尺寸是2.4×2.4×1.38英寸,范围是100米,水平角度60度,垂直角度10度。

这款车的设计是将车体或挡风玻璃集成在一起,白天或晚上都能产生强烈的方向感图像,并且有竞争性的范围和分辨率,能够更快地识别物体,并在高速行驶时有更长的制动距离。据报道, Velabit将在2020年中期发售,售价为100美元。

几种常用的激光雷达替代品

尽管很多公司在激光雷达的研发上投入了大量的时间和资金,但是工程师和研究人员对此提出了批评。马斯克(Elon Musk)曾多次受到批评,对激光雷达设备提出批评,称其为“没有必要的昂贵的传感器”,并在2019年的特斯拉自治日活动上颇具声望地宣称“任何依赖于激光雷达的人都注定会失败”。特斯拉汽车依靠几种可供选择的激光雷达技术,包括 GPS、地图、照相机和其他类型的传感器。

来自康奈尔大学的研究似乎支持了马斯克的观点,即激光雷达有多种选择。研究者发现立体摄像机捕捉到的数据几乎和激光雷达一样精确,唯一的差距就是数据分析。采用立体照相机(或如作者所说,伪激光雷达)可能会使激光雷达成为一种可负担得起的备选办法,并取得类似的效果。

通过一个实例来说明激光雷达、伪激光雷达和 AVOD (聚合视图探测)的感应能力之间的定性比较。

伴随着摄像机技术的进步,立体摄像机的量子化飞跃,未来基于图像的3D目标识别技术将重现,以缩小图像/激光雷达之间的差距。

虽然对于激光雷达的批评可能会让业界对它的用途产生疑问,但几乎没有人认为激光雷达作为综合自动驾驶解决方案的一部分是有用的,它可以充分发挥其功能,并且有可能缩小其局限性。

很明显,无论是生产厂家还是制造厂家,都积极地提供在远距离和黑暗环境下具有卓越性能的可靠解决方案。远距离性能使自动驾驶汽车能够在高速公路上运行,这是许多公司都在努力实现的里程碑。随着传感器性能的提高,专注于分类和目标识别的人工智能技术似乎已经把激光雷达推向了一个新的高度。

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