Интелигентните автомобили изстрелват автономната лунна светлина

? SCIENTISM EXPOSED ? Full Documentary (2016) HD (Юли 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Пълната автономия може да е на няколко години, но партньорствата и технологичните градивни елементи, които помагат на дизайнерите да се развиват там, се развиват бързо

От Патрик Маниън, водещ редактор
Главният изпълнителен директор на Apple, Тим Кук, каза най-добре: Автономните превозни средства са "майка на всички проекти на ИИ" 1. Въпреки техническите предизвикателства, или може би заради тях, полуавтономните и автономни превозни средства се движат в Азия, тогава САЩ
Разкажете го на инженерите, потопени в текущите автомобилни или критични за хардуера / софтуерните разработки, и те се присмиват. Кажете го на sci-fi любители и ентусиасти и те казват, че става въпрос само за това кога и как. Кажете го на приятел или член на семейството и те казват: "Не, благодаря".
Скептицизмът на инженерите и потребителите е добре обоснован, предвид матрицата на проблемите, свързани с внедряването на полуавтоматизирани превозни средства, от откриването и разпознаването на обекти в реално време до комуникацията и сигурността. Добавете новинарски съобщения за неуспехи и е трудно да убедите потребителите за техните предимства.
Обаче, огромната величина на предизвикателството е и привлекателността му, както и възможността за спасяване на живота, след като проблемите са изработени. Съществува и привличането на паричните възнаграждения, които трябва да бъдат постигнати чрез решаване на матрицата на техническите предизвикателства, както и отварянето на нови начини за мислене на автомобилите - като източници на данни и конвейер на нови услуги - вместо просто да ги виждаме като режим на транспорта.
Възможност за стимулиране на ускоряващата се дейност
Според изследователската фирма MarketsandMarkets полуавтономните превози на превозни средства ще се увеличат от 3, 17 милиона единици през 2016 г. на 7, 84 милиона до 2021 г. Броят на автономните превозни средства ще нарасне от 0, 18 милиона през 2025 г. до 1, 01 милиона до 2030 г. За целите на доклада, фирмата сегментира полуавтономно като с адаптивен круиз контрол, помощ при поддържане на лентата, интелигентно подпомагане на парка, адаптивно предно осветление, детекция на слепи и аварийно спиране. В рамките на автономната система, тя включва радарни, LiDAR, ултразвукови, камери, контролни блокове на двигателя, сензори за синтез, управление на управлението, контролни блокове за обработка и обхват, за да назовем няколко ( фигура 1 ). Географски, азиатско-тихоокеанския регион ще доминира в полуавтономни, следвани от Европа и САЩ, според доклада.

Фигура 1: Автомобилите ще станат умни веднага щом дизайнерите и разработчиците станат още по-умни за това как да интегрират всички сензорни опции.Изграждане: Университета на Тексас, Остин.
Докладът на McKinsey посочва преместването от прякото притежание на автомобили до споделянето на коли или използването на най-добрия начин на транспорт за задачата, при поискване: "В САЩ например делът на младите хора (16-24 години), които притежават шофьорска книжка, намаляха от 76% през 2000 г. на 71% през 2013 г., докато броят на членовете за споделяне на автомобили в Северна Америка и Германия нарасна с повече от 30% годишно през последните пет години.
Комбинацията от променящи се потребителски модели, предпочитанието за използване на мобилни устройства спрямо шофиране и нарастването на автономните функции, предизвикаха вълна от активност в областта на интелигентните автомобили. Уемо, настоящият лидер в технологията за самоуправление на Google, си партнира с Лифт, докато се бие с директния конкурент на "Лифт", "Убер", който обвинява за незаконно придобиване на технологични тайни. В същото време Лифт има партньорство с ГМ, за да започне разгръщането на хиляди самоходни електрически автомобили през 2018 г. По същия начин Waymo си партнира с Авис, за да може Авис да се грижи за своя флот от автономни автомобили. Apple направи същото с Херц, тъй като планира свои собствени автономни движения на превозни средства.
Тези ходове са успоредно с тези на почти всяка автомобилна компания - включително BMW, Audi, Chrysler, Mercedes-Benz и Ford - което бързо разширява ролята на технологията до такава степен, че пътят напред за растеж на автомобилната индустрия може да бъде добавяне на услуги в допълнение към транспортната функция.
Форд вече посочи в тази посока наскоро назначаването на Джим Хакет като главен изпълнителен директор. Hackett ръководи групата Ford Smart Mobility LLC, изследвайки начини да добавите стойност към "интелигентното мобилно изживяване".
За компании като Форд, възможността се крие не само в продажбата на автомобили, но и в придобиването на данни и продажбата на услуги на пътниците. Самият автомобил става просто проводник за тези услуги. Това отразява последните изявления на британеца Кражанич от Intel, който заяви, че всичко е за данните и за анализа. - Данните са новото масло - каза той.
Видовете данни се различават: има данни, които са на стойност за добива на потребителя и техните навици при шофиране, местоположение, физически и умствени състояния. Също така има данни от превозното средство за други превозни средства (V2V) и за инфраструктура (V2I) като част от нововъзникващите приложения за усъвършенствани системи за подпомагане на водачите.
Как тези данни трябва да бъдат защитени и използвани, е проблем за експертите по сигурността и неприкосновеността на личния живот. Как се придобиват и комуникират данните, където идват дизайнерите на автомобилни системи, заедно с компонентите, които влизат в тези системи.
Опции за откриване на обекти и опции за избор
За автономното откриване и вариране на обектите на превозното средство изглеждаше, че LiDAR е пътят напред, като Володинг е водещ с познатите си "кафяви" инструменти от 2005 г. насам. Предимствата на LiDAR спрямо радара включват възможността да се вземе 3D карта с висока разделителна способност в околността, но трябва да се справят с вариациите на околното осветление, включително тези, причинени от мъгла. Радарът има предимството, че е RF-базиран, така че той може да вижда обекти, независимо от околната осветление, и може също така да вижда "около" обекти, използващи радио отражения.
Докато Velodyne първоначално изглеждаше собственик на LiDAR пространството, въвеждането на по-малки, евтини твърдотелни и микро-електромеханични системи (MEMS) LiDAR в гамата от $ 250 в края на 2016 г. променило смятането. Добър пример за новото устройство е S3 от Quanergy. Сега може да се генерира пълен 360 ° изглед около автомобил, като се използват четири $ 250 твърдотелни LiDAR устройства, едната от които е разположена на всеки ъгъл на автомобила, на обща цена от $ 1, 000. Това се сравнява благоприятно с $ 70, 000 до $ 85, 000 за класическа система Velodyne, с неловкото му механично въртеливо куче.
Въпреки това, Quanergy не е сам, като много фирми предлагат други сравнително ниски разходи LiDAR опции. Innoviz, от Израел, обеща до края на 2018 г. $ 100 твърдо състояние LiDAR.
За да се сравнят решения, дизайнерите трябва да погледнат зрителното поле (FoV) във вертикална и хоризонтална посока, диапазон за дадена отразяваща способност и разделителна способност. Последните две са обратно свързани: колкото по-дълъг е обхватът, толкова по-трудно е да се постигне определена резолюция.
За S3 на Quanergy, FoV е 120 ° както хоризонтално, така и вертикално. Той има диапазон от 150 м при 8% отражение, а при 100 м, точността му е ± 5 см. Сензорът измерва 9 х 6 х 6 см. Първоначалният продукт на Innoviz, InnovizOne, е с размери 5 х 5 х 5 cm, има диапазон от 200 m, FoV 100 ° хоризонтална и 25 ° вертикална и точност на дълбочина 2 cm ( фиг.2 ).

Фигура 2: InnovizOne е продукт LiDAR в твърдо състояние за превозни средства, които могат да бъдат открити на разстояния до 200 m, с точност на дълбочина <10 cm.Image: Innoviz.
Докато Velodyne първоначално избягваше солидната технология, оттогава дойде собствената си версия на LiDAR в твърдо състояние. Сензорът Velarray е с размери 125 х 50 х 55 мм и може да бъде вграден в предните части, ъглите и страничните части на автомобилите за автономни или ADAS автомобили. Velarray използва собствен дизайн на Velodyne ASIC и разполага с хоризонтална и вертикална FoV разделителна способност от 120 ° и 35 °, съответно, с диапазон от 200 m. Тя цитира цената като "в стотици долари".
Съществуват и други опции на LiDAR за дизайнери. Например, LeddarTech е разбил проблема с варирането и е фокусирал върху алгоритмите, които той е въвел в патентованата LeddarCore IC, въпреки че предлага и пълна система ( фиг.3 ).

Фигура 3: LeddarTech е опаковала собствената си LiDAR варираща и откриваща технология в IC, около която дизайнерите могат да добавят собствен източник на светлина, оптика и детектори. Изображение: Leddartech.
Дизайнерите могат да вземат ИС и да разработят своя собствена добавена стойност за конкретни приложения, като добавят светлинен източник, оптика и детектор.
Въпреки че LiDAR намалява бързо разходите си, правейки полуавтономни и автономни превозни средства по-рентабилни, радарът също така напредва, особено по отношение на размерите и характеристиките на изпълнение, които сега могат да се постигнат, тъй като се премества в лентите с милиметрова вълна в 7х- GHz (вижте Сензори и преобразуватели са безжични и по-интелигентни). Това прави по-малки устройства, а по-широката честотна лента позволява по-добра разделителна способност.
Подобренията както в LiDAR, така и в радара не означават, че някой ще спечели за сметка на другия. Вместо това целта сега е да използваме както заедно с камерите, така и други налични технологии за следене, да имаме по-изчерпателно и оптимизирано решение за максимална безопасност и ефективност при оптимална цена.
Това означава, че оптималният дизайн на интелигентни автомобили не работи във вакуум.
Комуникацията прави превозните средства по-умни
Въпреки че бордовите сензори и механизми за безопасност в интелигентно превозно средство са обширни, всички интелигентни превозни средства трябва да могат да комуникират и да включват вход от околността. Това включва V2V, V2I - като светофари, аварийни услуги и услуги, базирани на местоположението, или и двете (V2X). Предизвикателствата тук са много, но главната сред тях е латентността. Преимуществата от правилното му постигане, заедно с безопасността, включват по-добър трафик, което води до по-нисък разход на гориво.
Основният комуникационен интерфейс за V2X е IEEE 802.11p, който е вариант на Wi-Fi за безжичен достъп в автомобилна среда (WAVE) в честотната лента 5.9 GHz. Той е оптимизиран за бързи реакции (ниска латентност) в диапазона от десетки милисекунди, както и по-дълъг обхват.

Фигура 4: VERA-P173 от u-blox предоставя V2X комуникации за интелигентни превозни средства, използващи IEEE 802.11p, вариант на Wi-Fi за WAVE.Image: u-blox.
За да проектирате за V2X, опциите са да се проектират от нулата или да се избере модул. Последното спестява време и разходи по отношение на проектирането и спазването на нормативните изисквания. Добър вариант е серията VERA-P1 от u-blox. Той измерва 24, 8 x 29, 6 x 4, 0 мм и е съвместим с WAVE и ETSI ITS G5 за САЩ и Европа. Той има обхват от повече от 1 км (линия на видимост), с чувствителност на приемане от -97 dBm и изходна мощност от -10 до 23 dBm. Той работи в температурния диапазон от -40 ° C до 95 ° C.
справка:
1: Bloomberg Technology, "Тим Кук казва, че Apple се фокусира върху автономните системи в автомобилите Push"