Cibby Pulikkaseril:无用之功?自动驾驶激光雷达现状

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第二届“光”+智能驾驶技术高峰论坛于2019年9月6日举办,本次论坛邀请了政府部门、咨询机构、整车企业、激光雷达制造商、红外夜视、摄像头等传感器重点企业及知名科研院所等到会研讨,共话光与汽车电子行业市场前景。以下为Cibby Pulikkaseril首席技术官兼联合创始人 Baraja现场演讲实录:

Cibby Pulikkaseril首席技术官兼联合创始人 Baraja

感谢各位今天的到来,这是我今天第一次来到深圳,我真的特别喜欢深圳。我叫Cibby,是Baraja的创始人,致力于激光雷达领域,聚焦自动驾驶。我们都都我们都都我们都都公司在澳大利亚,我们都都我们都都我们都都认为激光是都都都都可以为自动驾驶带来全新的变革。

我今天想分享的是激光雷达在自动驾驶领域到底都要那先 。我首先谈激光雷达所都要的需求,除了这次责还有一些的需求,那而是激光雷达应该在车辆上保持曾经较长的时间,曾经都都都都可以被别人使用,日后我们都都我们都都我们都都应该有五种抗干扰的能力,也而是激光雷达不都都都都可以去和别的激光雷达干扰在同去。我们都都我们都都我们都都也会推出我们都都我们都都我们都都本人的产品,也而是我们都都我们都都我们都都所谓的光谱扫描激光雷达。对于全自动驾驶的汽车而言,激光雷达的需求是那先 ?这是我们都都我们都都我们都都做的例子,我们都都我们都都我们都都做出来的点云,黑色的领域是澳大利亚的悉尼驾驶汽车,有3150度的全视野,这是非常长距离的探测。我们都都我们都都我们都都公司感到非常兴奋,对于未来,也而是未来L4的全自动化的等级,基本不都要人类的驾驶员介入,这是全自动驾驶领域的分水岭,也是我们都都我们都都我们都都目前努力的方向。这可能不算ADAS的领域。

这人表格是我们都都我们都都我们都都的客户给出的需求,大多数客户会同意我们都都我们都都我们都都都要曾经的需求都都都都可以实现完整的自动驾驶。首先我们都都我们都都完整都是距离的需求,要大于150米,还都要10%的反射率,我事先再解释。水平视野大于120度,这里讲的激光雷达不管前置还是后置深度图完整都是大于120度,垂直视野要大于25度。除了视野之外还有分辨率的需求,要小于0.1,这是非常难达到的需求,不到特别高性能的激光雷达都都都都可以达到的需求。

为那先 我们都都我们都都我们都都对距离有没人大的需求?这是2018年一位业界人士讲的,他就看而是激光雷达的产品,也接触到而是客户,我说,可能我们都都我们都都完整都是150米之外的范围获得清楚的视野,这点非常重要。可能曾经子都都都都可以有足够的时间去监测前面的障碍物,同样有时间停车可能实现减速的功能。高速公路上900毫米的限制可能还完整都是特别有效。他所谓的900毫米的波是那先 意思呢?

这页的PPT是从保时捷那里弄来的,我们都都我们都都我们都都那里的人从技术上计算来这人激光雷达所都要的距离要求。在我们都都我们都都我们都都的论文当中我们都都我们都都我们都都用曾经的公式,可能我想是传输了一些功能,没人我都要在接收端达到没人多的功率,这而是激光雷达转过身的公式。我们都都我们都都我们都都都都都都可以就看中间的系数,我们都都我们都都我们都都完整都是在整个传递光的过程中会损失掉的能量的量,日后这也是要除以目标距离,距离是除以4乘以距离的平方。对于激光雷达来讲距离越远难度越大。中间还有一些系数,有曾经系数比较重要。这人次责是激光雷达公司没人辦法 控制的,这是激光雷达的接收器孔系直径,我们都都我们都都我们都都都都都都可以获取多大的光束,可能接受更多的光子,它的精确度会越高。

在博士发的论文中间,我们都都我们都都我们都都就用了曾经的公式算。可能说是900纳米的波长我们都都我们都都完整都是用几次都都都都可以接受的光呢?看这张图,90%发现的可能,也而是说我发出1150个都都都都可以接收到90,日后信噪比是14.5,这是很高的。这因为 你发出90%的光源发在20%反射率的目标上,信噪率是14.5%。日后我们都都我们都都我们都都也得考虑对人的眼睛安全接受的光的强度,而是对于900纳米的波长来说,我们都都我们都都完整都是都要它的AEL达到了150,它的脉冲深度图是4,而接收器孔是10,这人情况表下我们都都我们都都我们都都都都都都可以看76米的距离。这可能是它最长的长度了。我们都都我们都都我们都都事先有的公式是都都都都可以改变的,可能都都都都可以换掉变量,曾经就都都都都可以计算最后获得的接收光子的数量。可能用15150的波段,可能用于电信通讯,而是电信公司做15150波段,这人AEL对于眼睛安全的距离是1500,也而是说我们都都我们都都我们都都都都都都可以就看1500米以外的距离。而是在15150这人波段对于距离人太好是没人特别高的限制。

刚才我们都都我们都都我们都都谈论关于距离的东西,现在我们都都我们都都我们都都谈关于分辨率。分辨率是我想就看远处的东西你就都要了解你的物体是那先 。下面是常见的物体,比如从大到小,从汽车到狗,比如说150米的距离,0.1分辨率,都都都都可以我就0.4米的视野,也而是说我就就看0.4米事先的距离。而是你可能看不到狗和人,可能狗和人是0.2米和0.25米,而是客户对我们都都我们都都我们都都的要求更高,我们都都我们都都我们都都希望分辨率比0.1度更加高。

这页我想表达的是可能刷新率很高,整个视野很高,我们都都我们都都完整都是都要很大的点通量的,可能我们都都我们都都完整都是都要0.1×0.1的分辨率,都要要每秒的点通量达到150万,可能我们都都我们都都我们都都的分辨率达到0.05,那整个点通量达到11150万。另外我们都都我们都都我们都都一定会考虑曾经问提,我们都都我们都都完整都是等多久?可能我们都都我们都都我们都都就看150米以外的东西,人太好而是在黑暗当中它最长的距离可能是都要探测的距离是150米,可能不到曾经激光发射器,我有150米,我们都都我们都都我们都都考虑一下光过去和回来的强度,曾经们每秒人太好处置的点量不到150万左右。而是我们都都我们都都我们都都都要要考虑到这人光的穿行的强度。

为了达到要求,我们都都我们都都我们都都就都要装而是发射器,刚才举的例子是单激光发射器的情况表。为那先 分辨率没人重要?那是可能我们都都我们都都我们都都希望在很远的距离都都都都可以就看很小的东西。事实上,我们都都我们都都让我们都都就看图我们都都我们都都我们都都会看150米,不到就看图上小红框中间的东西,天际线只就看没人一些东西,而是我们都都我们都都我们都都都要高分辨率,高分辨率对我们都都我们都都我们都都非常重要,可能我们都都我们都都我们都都希望远距离就看小东西。而是我们都都我们都都我们都都都要激光雷达,激光雷达都都都都可以提高分辨率,把这人小框框的分辨率提高。我们都都我们都都我们都都都都都都可以放更多的激光发射器装进,日后它并完整都是固定的深度图,可能车上坡、下坡的过程中,地平线会改变。刚才提到的完整都是关于激光雷达的性能问提。

下面和我们都都我们都都我们都都讲快轴扫描的周期,可能我们都都我们都都完整都是曾经轴面进行扫描,有曾经轴是比较快的,还有曾经是没人的。而是我们都都我们都都我们都都的激光雷达从上到下调慢扫一遍,这而是快轴。它是垂直的,水平轴是慢的,为那先 慢轴、快轴的概念没人重要?可能我有曾经快轴、曾经慢轴,这就因为 快轴比慢轴切换的强度调慢,那它会持续几次时间呢?比如说我们都都我们都都我们都都来算一下,假设这人车一共有1万小时,曾经们的快轴、慢轴是完整都是都都都都可以符合这人要求?可能是在1万小时以内要做几次次扫描呢?可能是120度的深度图,也是0.1的分辨率,那可能而是在1帧中间有1150次扫描。10HZ再乘以1万小时,那整个切换次数就都都都都可以达到8640亿次,可能我们都都我们都都我们都都希望开发曾经的技术,我们都都我们都都我们都都就都要开发出曾经的快轴,都都都都可以扫描8640亿次,而这是非常难的。

这因为 那先 呢?高性能的汽车激光雷达是都要都都都都都可以持久1万小时,而是我们都都我们都都我们都都整个快轴的技术是非常重要的。我们都都我们都都我们都都都要可变的分辨率,也都都都都可以调节整个扫描的范围,日后需而是长距离的扫描。还有曾经特别要的一些是干扰,干扰聊的完整都是而是,干扰是特别要的因素。假如有一天说有曾经激光雷达装进同去,这是2019年韩国曾经公司的数据,我们都都我们都都完整都是这里放了激光雷达,这边有曾经绿色的墙面。另外还有曾经激光雷达在那边,所有那先 绿点是正确的反馈,人太好有东西在那个地方,日后红色的人太好完整都是假的,其人太好那个地方红色点的位置是没人任何物质的,可能这曾经激光雷达互相干扰,而是完整都是了那先 无效反馈的点。

可能我们都都我们都都完整都是车上运用曾经,可能就会探测根本不所处的物体。对于高分辨率的激光雷达也是没人。我们都都我们都都我们都都都都都都可以就看高分辨率的激光雷达都都都都可以把附进看得非常清楚,日后暗蓝色的点区看起来也很像一栋房子,实际上它是由另外曾经激光雷达形成的假影。可能是在自动驾驶车上装了这曾经,你的车会人太好前面有一堵墙,人太好它不所处。我们都都我们都都我们都都使用激光雷达都要要防干扰,可能附进有而是车,都要要都都都都都可以防干扰。

刚才讲的是一系列激光雷达的需求,我们都都我们都都我们都都为什么我样符合那先 需求呢?我们都都我们都都我们都都这人公司推出了光谱扫描激光雷达(Spectrum-Scan),我们都都我们都都完整都是曾经激光器都都都都可以改颜色和波长,通过棱镜一样的光学器件把白光分解成不同波长的光,就会分设到不同的方向去。我们都都我们都都我们都都看这人动画,中间有曾经棱镜,白光射进去,白光变成彩虹,有不同的波长,不同颜色的光一定会用不同的颜色射入。而是我们都都我们都都我们都都而是在用一束光来扫描曾经我不要 移动的物体。这人光束都都都都可以改变方向,日后物体是我不要 变的,日后这是15150的波段上做的。可靠性非常高,日后都都都都可以持续运行25年。这而是我们都都我们都都我们都都出的激光雷达,为那先 我们都都我们都都我们都都都都都都可以快速扫描?可能我们都都我们都都我们都都使用棱镜的特性。

刚才我提到长距离性能的重要性,我们都都我们都都我们都都都要高分辨率日后是长距离都都都都都都可以生效的,用我们都都我们都都我们都都的器件是都都都都可以在他往远处走的过程中一个劲 识别出他。我们都都我们都都我们都都都都都都可以就看动图,他往前走的情况表下,我们都都我们都都我们都都用软件是都都都都可以在他的身放上去更多的分辨率的。现在他可能走了差不要 1150米。他走到1150米的事先我们都都我们都都我们都都又改了整个模式,在他身放上去更多分辨率的点,他现在可能走了150米,我们都都我们都都我们都都基本看不到一些东西,不到就看他。他现在走了2150米,去了2150米以外的地方,可能我们都都我们都都我们都都把点完整装进他的身上。这是可能我们都都我们都都完整都是这人高分辨率又都都都都可以适用长距离使用的器件,可能我们都都我们都都完整都是非常擅长使用孔隙来收集光。

关于干扰方面,我们都都我们都都我们都都事先也说了,我们都都我们都都我们都都的光方向人太好是靠棱镜调控的,也而是说另外曾经激光雷达没人干涉我们都都我们都都我们都都的激光雷达,除非是光和入射深度图是完整一样才有可能,而是这人可能非常少,总体来说我们都都我们都都我们都都的激光雷达是完整免疫干扰的。这里有曾经激光雷达,我我们都都我们都都我们都都开着车往前开,可能是装普通的曾经激光雷达,我就就看而是假影,日后使用我们都都我们都都我们都都的激光雷达曾经装进同去,我不要 有任何的干扰。可能我们都都我们都都我们都都整个原理是使用棱镜改变波长,我们都都我们都都完整都是会受到一些激光雷达的干扰。

总结一下,我们都都我们都都我们都都光谱扫描的激光雷达要求是都要有曾经都都都都可以依赖一万小时的时长,日后还都都都都可以提供长距离和高分辨率,也是都都都都可以抗干扰的。谢谢!

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