قال أنتوني ليفاندوفسكي: "أنا إلى جانب ماسك هذه المرة".

في الفصل المفتوح لجلسات TC في TechCrunch منذ وقت ليس ببعيد ، أعطت الروح ذاتية القيادة في Uber و Waymo الرئيس التنفيذي لشركة Tesla رسالة "الحمقى يستخدمون الليدار" أكد التوكيد.

ومن المثير للاهتمام أن ليفاندوفسكي كان من أشد المعجبين بتكنولوجيا الليدار في كل من حياته المهنية السابقة.

أنتوني ليفاندوفسكي

يمكن أن يفسر أرجوحة ليفاندوفسكي وفم المسك بشكل مثالي تقريبًا الموقف المحرج لليدار.

حدسيًا ، تتميز حلول الرادار ذات الموجة المليمترية والكاميرا والكاميرا بفارق طفيف يبلغ 99.99999 و 99 في عامل الأمان في نظام القيادة الأوتوماتيكي. وهو على وجه التحديد ضمان عدد قليل من المنازل العشرية هو العنصر الأساسي لـ "الطيار الآلي" لتجنب "المقطورة البيضاء الأفقية" التي قتلت بشكل متكرر.

كلما كان السعي وراء الخانات العشرية أكثر تشددًا ، زاد السعر المدفوع. وفقًا للإحصاءات غير المكتملة ، يبلغ السعر الحالي لمنتجات الليدار ذات 64 سطرًا التي تستخدمها شركات الإنترنت مثل Google و Baidu حوالي 700000 يوان ، وسعر الليدار المكون من 16 سطرًا يبلغ حوالي 50000 يوان.

تحت أغلال التكاليف الباهظة ، كان يُنظر إلى LiDAR ذات مرة على أنها قادرة فقط على إظهار مهاراتها ولا يمكن إنتاجها بكميات كبيرة.

لحسن الحظ ، مع استمرار نضج التكنولوجيا ، دفع تدفق اللاعبين أجهزة استشعار الليدار إلى مرحلة جديدة من التطوير. بين عامي 2015 و 2016 ، أدت شحنات LiDAR إلى زيادة بنحو سبعة أضعاف.

ولكن في هذا الوقت ، بدأ عمالقة الصناعة في مواجهة الموقف الصعب المتمثل في تفكك الفريق الأساسي وتشتت العملاء. واضطر المؤسس ، الذي كان يبلغ من العمر سبعين عامًا تقريبًا ، إلى إطلاق صوت البوق بلا حول ولا قوة: "إلى جانبنا ، هناك هم الناس الذين يعرفون كيف ينموون على نطاق واسع ليدار؟ "

فيما يتعلق بالليدار ، بدأت المعركة للتو.

ولادة

في عام 1983 ، كانت Velodyne ، التي تم تأسيسها لتوها ، تصنع رواجًا في الصناعة باستخدام أجهزة الراديو ذات التردد المنخفض. الرئيس التنفيذي لشركة الراديو ، ديفيد هول ، هو شخص مهووس بالتكنولوجيا يقضي أيامه في سقيفة صناعية بحجم بار في خليج علمي. المنزل المصنوع من الألواح الخشبية والمعدنية صغير ، لكن تفضل القاعة تسميته "ملاذًا".

وهذا المنزل الصغير هو بالتحديد المقر الرئيسي لشركة Velodyne ، وأصبح فيما بعد مكان ولادة ليدار متعدد الخطوط مركب على مركبة. في البداية ، اقتصر تطبيق الليدار على الصناعة العسكرية والمسح ورسم الخرائط. عندها فقط التقى هذا المستشعر المتخصص بقائده في مجال السيارات.

ديفيد هول الرئيس التنفيذي لشركة Velodyne

كان "اللقاء" بين هول وليدار مجرد صدفة ، وكان الجمع بين الاثنين لا ينفصل عن روح الحفر لهذا "المخترع غزير الإنتاج". في إحدى قاعات المعارض ، شاهد هول مسابقة سيارات ذاتية القيادة برعاية وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة الأمريكية (DARPA) ، والتي كانت أيضًا أول اتصال حقيقي له مع مجال المركبات غير المأهولة.

لذلك في عام 2005 ، قرر الأخوان هول تشكيل فريق يسمى DAD (مشغل الصوت الرقمي) للمشاركة في التحدي بدون سائق برعاية DARPA في ذلك العام. امتد هذا السباق إلى صحراء موهافي في محاولة لتحفيز البحث والتطوير لتقنية القيادة الذاتية للتطبيقات العسكرية والتجارية.

في عملية الاندفاع بمركبات السباق ، طور فريق DAD تقنية الإدراك لتصور البيئة بمساعدة التراكم السابق في تكنولوجيا الراديو وأجهزة الاستشعار. بعد أن أدرك بسرعة قيود تقنية رؤية الكاميرا ، حول هول بشكل حاسم تركيز أبحاثه إلى الليدار. يذكر أن أول ليدار طوره الفريق يبلغ قطره 30 بوصة ويزن حوالي 100 رطل.

في وقت لاحق ، تم تغيير مكان سلسلة DARPA السنوية لتحديات السيارات بدون سائق من صحاري كاليفورنيا إلى الطرق الحضرية ذات ظروف الطرق الأكثر تعقيدًا ، والتي كانت بلا شك تحديًا كبيرًا للجيل الأول من الليدار لجمع المعلومات المرئية. وهذا أعطى هول فرصة "لاظهار مهاراته".

على مدار السنوات القليلة الماضية ، ومن خلال التحقق المستمر من الكاميرات وأجهزة الاستشعار الأخرى ، قارن تدريجيًا بين تقنيات الخرائط والقياس ، وأخيرًا أكد مسار الليدار ، وحسن المنتج باستمرار ، ثم أطلق جهاز استشعار ليدار مثبت على السطح - HDL-64 ، والذي يستخدم للمدى البصري ، يتكون من محرك صغير و 64 حزمة ليزر تعمل على الدوران ، والذي يتم تقليل الحجم والوزن بشكل كبير.

تنقسم الليدار المستخدمة حاليًا في التطبيقات السائدة في الصناعة إلى نوعين: أحادي الخط ومتعدد الخطوط. من بينها ، يحقق الأول القياس بشكل أساسي من خلال محدد المدى بالليزر النبضي عالي التردد ومسح الدوران أحادي البعد. بفضل الدقة الزاويّة الأعلى ، تتمتع بمزايا أكثر في اكتشاف المشاة ، واكتشاف العوائق (اكتشاف الهدف الصغير) ، واكتشاف العوائق الأمامية. في هذه المرحلة ، يتكون المخطط متعدد الخطوط بشكل أساسي من عدة خطوط مفردة ، لذلك سيكون مقيدًا بالحجم والمسار البصري إلى حد معين.

بالطبع ، يولي ليدار أيضًا اهتمامًا بموقع التثبيت: يتم تثبيت نوع واحد حول المركبة غير المأهولة ، والنوع الآخر يتم تثبيته على سطح السيارة غير المأهولة.

عادةً ما تكون أشعة الليزر لرادار الليزر المثبت حول السيارة غير المأهولة أقل من 8 ، والأكثر شيوعًا هو رادار الليزر أحادي الخط ورادار الليزر رباعي الأسطر ؛ شعاع الليزر لرادار الليزر المثبت على سطح السيارة غير المأهولة عموما لا تقل عن 16 ، وأشعة الليزر الشائعة لا تقل عن 16. هناك 16/32/64 خط ليدار.

بكل بساطة ، كلما زاد عدد الحزم السلكية الموجودة في الليدار ، كان اكتشاف الأشياء أفضل. تسهل البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة الليدار ذي 64 سطرًا اكتشاف العوائق على جانب الطريق. لذلك ، بمجرد إطلاق المنتج الجديد ، تم التعرف عليه على نطاق واسع في دائرة اللاعب ، ثم أصبح على الفور الطريقة الرئيسية المستخدمة من قبل جميع فرق التحدي DARPA لإنشاء خرائط طبوغرافية واكتشاف العوائق. فاز حل Lidar الذي طورته Hall بفريقي المركزين الأول والثاني في تحدي DARPA لعدة سنوات متتالية ، بما في ذلك فرق من جامعة كارنيجي ميلون وجامعة ستانفورد.

في ذلك الوقت ، اختار سيباستيان ثرون ، الذي قاد فريق جامعة ستانفورد ، ثم قاد مشروع القيادة الذاتية لشركة Google ، نفس مسار الليدار بعد تذوق الحلاوة. يمكن القول بأن هذه المنافسة المنيرة للسيارة ذاتية القيادة هي جسر مهم يربط بين رواد الصناعة. ذهب معظم هؤلاء المحاربين القدامى للعمل لدى Google ، و Uber ، و Ford ، و Toyota ومجموعة من شركات التكنولوجيا الأخرى ، ليصبحوا الدعامة الأساسية لبرنامج القيادة الذاتية للشركة ، ومستعدون بشكل غير مفاجئ للدفع مقابل منتجات Hall.

في عام 2006 ، تقدم هول رسميًا بطلب للحصول على براءة اختراع لهذا الاختراع المهم وقام بترخيصه لشركة Velodyne. يمكن القول أن هذه الشركة العائلية ذات المستوى المنخفض دائمًا أصبحت أكبر فائز في DARPA ، وحتى أنها انفصلت بشكل مباشر عن شركة Lidar Velodyne LiDAR من شركتها الفرعية ، وكرست نفسها لأعمال Lidar بكل إخلاص. حتى الآن ، بعد أكثر من عشر سنوات ، تحافظ فيلودين على تقليدها في رعاية تحديات السيارات ذاتية القيادة المختلفة.

اغتنم هذه الفرصة التجارية بشدة ، بدأت Velodyne في تطبيق تقنية lidar على نطاق واسع في المركبات ذاتية القيادة وأنظمة سلامة المركبات ورسم الخرائط ثلاثية الأبعاد للجوال ورسم الخرائط الجوية ثلاثية الأبعاد والأمن. اليوم ، تعد الشركة الناشئة الشابة من أكبر موردي الليدار للسيارات ذاتية القيادة.

حوَّل عمل هول غير المتعمد نفسه إلى "السيد كي" لتغيير صناعة السيارات وتخريبها.

خط الدفاع الأخير

في الواقع ، طريق فيلودين إلى "الثراء" ليس غريبًا تمامًا.

كان تطبيق الليدار في المجال العسكري ناضجًا جدًا في الأيام الأولى ، ويمكن للدول الغربية استخدامه للكشف عن المسافة في الفضاء الخارجي. من الناحية النظرية ، في حالة التعرف البصري الضعيف نسبيًا وقوة حوسبة الذكاء الاصطناعي ، يمكن اعتبار استخدام الليدار لقياس مسافة مرحلة ثابتة واستكمال التغذية الراجعة ثلاثية الأبعاد الدقيقة فكرة تقليدية.

ليس من الصعب فهم كيفية عمل الليدار. يصدر المستشعر شعاع ليزر ينعكس بشكل منتشر بعد اصطدامه بالجسم ويعود إلى المستقبل. تضاعف وحدة الرادار سرعة الضوء وفقًا للفاصل الزمني بين إرسال الإشارات واستقبالها ، ثم تقسمها على 2 لحساب الارسال والجسم المسافة.

أثناء عملية القياس بأكملها ، يمكن لـ lidar ، بدقة عالية المدى ودقة الزاوية ودقة السرعة ، تغذية معلومات أكثر ثراءً مثل المسافة والزاوية وشدة الانعكاس والسرعة وما إلى ذلك ، ثم إنشاء صور متعددة الأبعاد لمساعدة النظام معرفة مفصلة بهدف الكشف.

استنادًا إلى بيانات سحابة النقطة أعلاه ، سيقوم مستشعر الليدار باستخراج الميزات ذات الصلة بعد المعالجة المسبقة للبيانات (تحويل التنسيق ، وإزالة الضوضاء ، وما إلى ذلك) ، والتجميع (بناءً على مسافة السحابة النقطية أو شدة الانعكاس) ، وتنفيذ مهام ما بعد المعالجة مثل التصنيف حسب المميزات. على وجه التحديد ، يمكن أن يوفر ليدار للمركبات وظائف مثل اكتشاف وتجزئة العوائق الأمامية ، واكتشاف الفضاء الذي يمكن تمريره ، ورسم الخرائط الإلكترونية عالية الدقة وتحديد المواقع ، والتنبؤ بمسار العوائق.

إذن السؤال هو ، عندما تكون خوارزمية ADAS ناضجة بدرجة كافية ، يبدو أن الكاميرا قادرة على تلبية معظم الوظائف المذكورة أعلاه؟ من منظور المستشعر البصري ، من السهل جدًا أن تتداخل الكاميرا مع ضوء الخلفية أو الضوء القوي.احتمال التعرف الناجم عن عيب مبدأ الإدراك الخاص بالمستشعر منخفض ، مما سيعقد الخوارزمية وستكون دقة مداها أيضا مختلفة جدا.

مقارنة الكاميرا والتصوير الليدار

إن الاعتماد الكبير للكاميرا على عدد العينات ومتطلباتها الصارمة على ظروف الإضاءة الطبيعية يجعل هذا المستشعر غير قادر بشكل طبيعي على العمل كوحدة تصور رئيسية في تطبيقات القيادة الذاتية. من أجل تحسين ثقة المستشعر ، يجب أن تكون السيارة مجهزة بجهازي استشعار على الأقل مع طرق قياس مختلفة لاكتشاف الكائن المستهدف بشكل فعال ، بحيث يكون لدى النظام مدخلات كافية للحكم والتجنب الفعال.

خذ على سبيل المثال أشعة الليزر تحت الحمراء التي يستخدمها الليدار. الإشعاع في نطاق الأشعة تحت الحمراء نفسه أقل بكثير من الضوء المرئي ، وسيستخدم المستشعر مرشحًا ضيقًا جدًا لتصفية ضوء الخلفية القوي بشكل مباشر أثناء عملية العمل ، وذلك للحصول على خط ممر عالي الجودة صورة. باستخدام التدرج الرمادي للصورة ، يمكن اكتشاف خط الممر بسهولة. بالمقارنة مع الكاميرا ، فإن تحسين الأداء هو أكثر من مجرد ترتيب من حيث الحجم.

بعبارات أخرى، كجهاز استشعار ثلاثي الأبعاد ، يمكن ليدار تزويد المركبات بما يلي: قياس المسافة المطلقة ، ومراقبة جميع الأحوال الجوية ، والمزايا المطلقة في رسم الخرائط وتحديد المواقع. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لقصر الطول الموجي لليزر ، يمكن أن يصدر شعاع ليزر بزاوية تباعد صغيرة جدًا (بترتيب rad) بدون انبعاث اتجاهي. لذلك ، فإن قدرة الليدار المضادة للتداخل قوية نسبيًا ، و الكشف عن الأهداف على ارتفاعات منخفضة ومنخفضة جدًا.

بصرف النظر عن مشكلة مبدأ الكشف عن المستشعر نفسه ، تتمثل أكبر قيمة لـ lidar في استكمال أجهزة الاستشعار الأخرى في إطار فرضية تحقيق توازن التكلفة ، وبالتالي تقليل التعقيد الحسابي للنظام وتحسين دقة تحديد المواقع ودقة الكشف ومسافة الكشف. بعبارة صريحة ، فإن مبدأ الكشف المادي لمسار الإدراك منخفض التكلفة الحالي به بعض العيوب التي لا يمكن تغييرها. ولكي تتمكن المركبة غير المأهولة من الاستجابة بشكل كامل لجميع ظروف الطريق ، يجب حل بعض المشكلات بواسطة "ليدار" .

في هذه المرحلة ، يعد الازدحام المروري هو المشهد الأكثر شيوعًا للمستخدمين لتشغيل وظيفة الطيار الآلي. تعمل المستشعرات الرئيسية مثل الكاميرات ورادارات الموجة المليمترية على إبقاء السيارة داخل خط المسار من خلال دمج معلومات الإدراك وإكمال عمل متابعة السيارة. خلال هذه الفترة ، يمكن للسائق تحرير يديه لفترة وجيزة ولا يحتاج إلى مراقبة أحوال الطريق في الوقت الفعلي.

في الوقت الحالي ، يتمثل الحل السائد في الصناعة في استخدام شريحة الكاميرا الأمامية التي توفرها Mobileye. على الرغم من أن دقته في التعرف على خطوط الممرات وذيول السيارة لا تزال عالية نسبيًا ، إلا أن النظام لا يزال غير قادر على مطابقة بعض السيارات المعدلة ذات الشكل الغريب والدراجات ثلاثية العجلات والنماذج الأخرى غير الموجودة في مكتبة التدريب الخاصة به والتعرف عليها. ومع ذلك ، فإن دقة رادار الموجة المليمترية غير كافية ، وهناك احتمال معين لعدم الكشف عن العناصر غير المعدنية ، والذي لا يضمن أن السيارة يمكن أن تحكم بدقة على العلاقة الموضعية بينها وبين العوائق المحيطة ، وذلك للتحكم بدقة هو - هي.

اختارت Audi A8 تجهيز LiDAR المكون من 4 أسطر من Valeo لحل هذه المشكلة ، وأصبحت أيضًا أول سيارة منتجة بكميات كبيرة تصل إلى المستوى L3. من المفهوم أنه عندما يكتشف النظام أن سرعة السيارة تتجاوز 60 كم / ساعة وتترك قسم الطريق المزدحم ، سيكون لدى Audi AI وقت تخزين مؤقت يتراوح من 8 إلى 10 ثوانٍ لحث السائق على تولي السيارة. إذا استمر السائق في عدم تولي قيادة السيارة بعد 10 ثوانٍ ، فسيتباطأ النظام ببطء لأسباب تتعلق بالسلامة حتى يتوقف ويضيء الأضواء الوامضة المزدوجة.

يؤكد هذا أيضًا متعدد الأبعاد على مسار الإدراك الذي تدعو إليه الصناعة للاندماج متعدد أجهزة الاستشعار. في مجموعة الحلول الكاملة ، كسر براد تمبلتون ، مستشار القيادة الذاتية في Google ، دور الليدار: "لا يكفي تحقيق 99 من الدقة لقيادة السيارة ، فنحن بحاجة إلى دقة تبلغ 99.99999. Lidar هو أقوى ضمان بعد العلامة العشرية . "

نقطة تحول

تتطلب المركبات غير المأهولة فوق المستوى L4 متطلبات أعلى لدقة القياس وتكرار السلامة ، لذلك أصبحوا بطبيعة الحال عملاء متكررين لـ LiDAR.

اشترى مشروع جوجل للقيادة الذاتية ، والذي كان يستهدف المركبات غير المأهولة منذ ولادته ، 64 خطًا من LiDAR دون تردد. في عام 2010 ، سيطرت سيارة Google ذاتية القيادة على دائرة الضوء ، كما انتشرت صورة "العلبة" الموجودة أعلى السيارة على نطاق واسع. ومع ذلك ، خارج عمالقة التكنولوجيا الأثرياء ، لا تزال منتجات LiDAR بقيمة 75000 دولار تتفوق على صناعة السيارات الواقعية .

سيارة وايمو ذاتية القيادة

كان فيلودين ، الذي أراد القيام بأعمال تجارية بشكل جيد ، أول من قدم تنازلات. في أبريل 2015 ، أطلقت الشركة ليدار بحجم 16 خطًا. اجتاحت المستودعات ، إنهم لا يهتمون بفرق الأداء بين منتجات 16 سلكًا و 64 سلكًا على الإطلاق ، والانخفاض الحاد إلى 8000 دولار هو أكبر عامل جذب.

بعد تركيب هذا السلاح الجديد في السيارة ، أصبح من الواضح لمصنعي المعدات الأصلية أن ، يمكن أن يوفر LiDAR للسيارة زاوية عرض بزاوية 360 درجة وخريطة سحابية ثلاثية الأبعاد ورؤية يومية داخل دائرة نصف قطرها 200 متر ... حتى الآن ، أدت تقنية ليدار المركبة إلى تطور التصنيع الحقيقي.

انعكس حماس مصنعي المعدات الأصلية لهذا "المستشعر الجديد" بسرعة في مستوى البيانات المحدد. بين عامي 2015 و 2016 ، أدت شحنات الليدار إلى زيادة بنحو سبعة أضعاف. من تحليل وضع الطلب في ذلك الوقت ، في النصف الثاني من عام 2018 ، مع تزايد الطلب على الصناعة الجديدة للمكونات الأساسية ، ستنفجر الطلبات من السيارات ذاتية القيادة تمامًا.

أخيرًا ، جعل استخدام الليدار في التحميل الأمامي من Audi A82018 علامة فارقة. تم التحقق من صحة هذه السيارة ذات الإنتاج الضخم ليدار من فئة السيارات ، مما أدى إلى إدخالها في السوق الصناعية وإطلاق طلب حقيقي في السوق بنجاح.

أجرت مجموعة بوسطن الاستشارية ، التي ربما استشعرت الصعود القوي لليدار ، دراسة استقصائية ذات صلة. وبحسب توقعات الوكالة ، ستصل القيمة السوقية الناتجة عن السيارات ذاتية القيادة إلى 42 مليار دولار أمريكي ؛ وبحلول عام 2035 ، سيكون هناك 18 مليون سيارة في العالم بوظائف ذاتية القيادة جزئية ، وستصبح 12 مليون سيارة بدون سائق بالكامل. كما أعربت شركة الأبحاث الفرنسية Yole Development عن رأي ثانٍ ، قائلة إن قطاع السوق سيصل إلى 10 مليارات دولار في عام 2032.

مع الكشف عن حجم السوق الضخم ، أخذت القصة منعطفاً دراماتيكياً.

منذ ذلك الحين ، أصبح ليدار بالفعل أرضًا خصبة يتدفق عليها الممارسون ، لكن وتيرة الموردين الأساسيين لم تواكب ذلك. بعد قبول استثمار عمالقة الصناعة علنًا ، التزمت Velodyne بأولوية التوريد دون تردد ، مما أدى بشكل مباشر إلى نقص خطير في السوق.

يجب أن تعلم أن حجم المبيعات السنوية للنموذج الأكثر مبيعًا يصل إلى 100000 إلى 1 مليون وحدة. تفتقر فيلودين ، وهو متحدث ، إلى قدرات الإنتاج والتصنيع بالجملة ، مما يعني بشكل مباشر أنه غير قادر على التعامل مع العرض مستوى سوق السيارات.

معاناة دورة التسليم الطويلة للمصنعين لعدة أشهر ، لم تتوصل الشركات التي تعمل بدون سائق إلى حل أفضل ، وتأخرت أعمال البحث والتطوير مرارًا وتكرارًا. كانت المشكلة أمامهم أنه كان هناك عدد قليل من موردي الليدار الموثوق بهم في السوق في ذلك الوقت ، وكان فريقهم يفتقر إلى المواهب ذات الصلة لخوارزميات السحابة النقطية ، لذلك بالكاد يمكنهم التعامل مع المهام البسيطة مثل التجميع وتجنب العقبات.

الفجوات في سلسلة صناعة ليدار للسيارات مكشوفة تمامًا للعالم الخارجي ، والأكل في انتظار الفرصة. في أبريل 2015 ، في مؤتمر SAE (SocietyAutonativeEngineer) في الولايات المتحدة ، أعلنت شركة Quanergy ، وهي شركة ناشئة ، أنها ستطلق ليدار صلب في العام التالي ، بسعر 250 دولارًا فقط.

اقتحم المنافسون الناشئون موقع Velodyne في السوق بكل قوتهم. في ذلك الوقت ، كان "الرجل العجوز" ليدار لا يزال يحفر في منتج ليدار بقيمة 8000 دولار من 16 سطرًا.

لا يهتم سوق رأس المال بالمشاعر ، وينقض العمالقة على مصنعي أجهزة الاستشعار منخفضة التكلفة في أوضاع مختلفة. في عام 2016 ، نجحت شركة Quanergy في سحب 90 مليون دولار من جيوب مورد قطع غيار السيارات Delphi و Samsung Electronics الكورية الجنوبية لتصنيع مكونات الليدار الصلبة. Luminar ، وهو أيضًا مبتدئ ، مدعوم أيضًا بـ 36 مليون دولار من الدعم المالي ، مما يهدد بأن منتجاتها على أعلى مستوى في السوق من حيث نطاق المراقبة وجودة التصوير.

قال ونغ وي بصراحة في مواجهة وسائل الإعلام ، تثير Quanergy بالفعل عددًا قليلاً من المخاوف داخل Velodyne : "هل سيتم القضاء على رادارنا الميكانيكي؟" "خرج رادار الحالة الصلبة ، أين سوقنا" ... أدت هذه الموجة من الأزمة مباشرة إلى دفع نائب الرئيس للسوق للقفز إلى Quanergy.

لم تستقر موجة ، وظهرت موجة أخرى. في هذا الوقت ، بدأ أصدقاء فيلودين القدامى أيضًا في التفكير في الخطة "الجامحة". بدأ فريق القيادة الذاتية من Google Waymo و Uber في تطوير تكاليف lidar منخفضة التكلفة لأنفسهم ، حتى أن Waymo أتقنت تقنية lidar التي تبلغ 7500 دولار.

خلاف

المنافسة في السوق وحشية ، والعملاء يطالبون دائمًا بمنتجات أفضل.

بالإضافة إلى المنافسة السعرية البحتة ، كان المسار التقني إلى مستوى مركبة الإنتاج الضخم مثيرًا للجدل أيضًا. بالنسبة لسيارات الركاب ، تعتبر الرادارات الدوارة الميكانيكية التقليدية باهظة الثمن وضخمة ويصعب اجتياز التحقق من مستوى السيارة. في المقابل، يتمتع حل الحالة الصلبة بمزايا من حيث التكلفة والأداء والدقة وما إلى ذلك ، ولأنه لا يوجد هيكل دوار كبير ، فإن ثباته أعلى أيضًا.

إذا نظرنا إلى الوراء إلى السوق المحلية ، فإن رواد الأعمال بما في ذلك ساجيتار جوتشوانج يفضلون بشكل عام حلول النظم الكهروميكانيكية الصغرى. "إنه أيضًا حل على مستوى الرقاقة. مقارنةً بـ OPA ، من الصعب تقليل تكلفة حل MEMS بألف يوان إلى مائة أو حتى عشرة يوانات. ومع ذلك ، فإن MEMS أسهل في تحقيق المسافات الطويلة ، و OPA و Flash يريدون الوصول إلى مسافة 200 متر. هناك طرق عديدة للذهاب. و ، تجعل ميزة الرقاقة الخاصة بـ MEMS lidar جينًا من فئة المركبات ، ألف يوان ، وسهل الإنتاج بكميات كبيرة. لذلك ، سيكون هذا الحل هو الأول الذي يتم قبوله من قبل مصنعي المعدات الأصلية ويصبح ملحقات الاستشعار للجيل الأول L3 وما فوق السيارات ذاتية القيادة ذات الإنتاج الضخم. "أوضح الشخص المعني لتشي يونباكتر.

يشير ما يسمى بـ MEMS إلى استخدام مقاييس الجلفانومتر الدقيقة MEMS في طرق المسح الرئيسية لـ lidar ، وعدد أجهزة الإرسال والاستقبال بالليزر ليس مرتفعًا. في المقابل ، يتطلب كل خط على ليدار ميكانيكي تقليدي متعدد الحزم عددًا كبيرًا جدًا من مستقبلات أجهزة إرسال الليزر ، ويتم تدوير أجهزة الاستقبال وأجهزة الإرسال هذه لإكمال المسح أثناء التشغيل.

وبالتالي، يتم تقليل تكاليف MEMS lidar بشكل كبير مع انخفاض كبير في عدد أجهزة إرسال الليزر ، يؤدي تصغير هيكل المسح الضوئي إلى تحسين الاستقرار العام بشكل كبير ، ومن السهل نسبيًا اجتياز التحقق من مستوى السيارة. من حيث الدقة ، يستخدم رادار الحالة الصلبة MEMS انحراف المرآة الدقيقة MEMS للتحكم في مسار ضوء الليزر لإكمال المسح.يمكن تحسين الدقة عن طريق تغيير وضع عمل الجلفانومتر ، ويمكنه تحديد بعض المناطق داخل مجال عرض للمسح المركزي. المزيد من التحكم.

لذلك ، من أجل تحقيق التعميم على نطاق واسع لليدار في أقرب وقت ممكن ، أصبحت منتجات الحالة الصلبة هي الحلول الأكثر شيوعًا في الصناعة ، بما في ذلك تقنيات الحالة الصلبة السائدة مثل Flash و MEMS و OPA والتحكم المرحلي نظرية الاهتزاز. لكن هذه ليست أخبارًا جيدة بأي حال من الأحوال لمصنعي الليدار التقليديين. تستخدم الحالة الصلبة LiDAR مبدأ الصفيف التدريجي لتحقيق تصور البيئة المحيطة من خلال الدوائر المتكاملة. هاتان تقنيتان مختلفتان تمامًا عن الرادار الميكانيكي التقليدي.

تحت ضغط شديد ، بدأ رواد الليدار غير الناضجين رحلة البحث والتطوير الخاصة بهم. في CES في عام 2016 ، أطلقت Velodyne وفورد بشكل مشترك حل ليدار شبه صلب VLP32 لتطوير اتجاه شركات صناعة السيارات ، وفتحوا أذرعهم لرادار الحالة الصلبة الأكثر تخريبًا ، وقبول الحل بدون أي مكونات دوارة. تحقيقًا لهذه الغاية ، أنشأت Lidar Labs ، وهي شركة بحث وتطوير تعمل بدوام كامل داخل Velodyne ، 8 استوديوهات ، وتوظف عددًا كبيرًا من العلماء لتعزيز البحث والتطوير في التقنيات الجديدة.

وقف هول ، البالغ من العمر سبعين عامًا تقريبًا ، وقال: "فيلودين هو الرابط الرئيسي للصناعة بأكملها. إلى جانبنا ، هل يعرف أي شخص كيفية إنتاج الليدار بكميات كبيرة؟ لا يلزم بالضرورة صنع رادار الحالة الصلبة أولاً. لدينا أرباح جيدة ، ولست بحاجة لمنح المستثمرين رأيًا والإبلاغ عن المزيد من نتائجنا ".

من ناحية أخرى، يحاول مصنعو الليدار التقليديون أيضًا التمسك بموقفهم إلى حد ما ، واختيار استخدام براءة اختراع ليدار الدوار متعدد الخطوط كسلاح لإعداد ليدار في وقت واحد مع نطاق كشف أوسع لمواجهة تحديات المنتجات المتطورة. . وفقًا للمعلومات العامة ، ذكرت بعض الشركات سابقًا أن معظم مصنعي المعدات الأصلية يأملون في استخدام منتجات 128 خطًا في عام 2020 ، في حين أن عمالقة التكنولوجيا مثل Google غير راضين عن وظائف مثل الإدراك البيئي ، وسوف يرغبون أيضًا في استخدام منتجات 256 خطًا.

فيلودين 128 خطًا ليدار

سواء كان منتجًا من 128 سطرًا أو 256 سطرًا من منتجات الليدار ، يمكن أن يشكل ترتيب نقاط الانبعاث الخاصة به مصفوفة ذات نطاق زاوية أوسع. بناءً على ذلك ، عندما لا يتم تدوير الليدار ، وفقًا لضيق ترتيب المصفوفة ، يمكن أيضًا تشكيل زاوية مضمنة من 60-120 درجة ، وذلك لتلبية احتياجات مصنعي السيارات بشكل أفضل لتثبيت الرادار في السيارة التي تبحث عن الجمال.

بالطبع ، هذه كلها قصص لاحقة. في هذه المرحلة ، الشيء الوحيد الذي يمنع LiDAR من "ركوب الحافلة" هو شهادة المنتج على مستوى السيارة. العديد من الشركات المحلية والأجنبية مثل Innoviz و Sagitar Juchuang و Zhiwei Sensing و Hesai Technology و Beixing Photonics تعمل جميعها بجد من أجل هذا. علم Che Yunbun أن Velodyne يحاول أيضًا الترويج للمنتج لاجتياز التحقق على مستوى السيارة من خلال التعاون مع Tier 1 ، ومن المرجح أن يكون هذا المورد من الدرجة الأولى هو ZF العملاق لقطع الغيار.

المطلعين على الصناعة تقدير متحفظ ، قبل عام 2020 ، ستكون هناك منتجات في الصناعة تلبي لوائح المركبات ، والتي يمكنها على التوالي حل متطلبات السيارات لمسافات متوسطة وطويلة وقصيرة المسافة من LiDAR. قبل التنفيذ الحقيقي للتكنولوجيا بدون سائق ، من المحتمل أن يتألق LiDAR ذو الحالة الصلبة أكثر في مجالات التحكم الذكي في حركة المرور والأمن الذكي و AGV.

سواء كان ذلك هو المسار التقني أو المشهد التنافسي ، يمكن أن تشعر صناعة السيارات بأكملها بالاضطراب في مجال الليدار. نتيجة لذلك ، ظهرت مجموعة من مصنعي المعدات الأصلية الجريئين والحذرين واحدًا تلو الآخر ، وبدأوا يفكرون في تطوير ليدارات الحالة الصلبة بأنفسهم. سلسلة الصناعة ، التي لا يمكن الاعتماد عليها على الإطلاق ، تخضع لتأثير قوى مختلفة طوال الوقت.

اذهب للحرب

القوة الرئيسية التي تدفع تطوير مصنعي المعدات الأصلية منذ قرن من الزمان شخصيًا هي النظر في التحكم في التكاليف.

يعد ارتفاع سعر الليدار أمرًا شائعًا ، بل إنه يتحكم بشكل مباشر في إيقاع النبض لتطور الصناعة ذاتية القيادة. وفقًا للإحصاءات غير المكتملة ، يبلغ السعر الحالي لمنتجات الليدار ذات 64 سطرًا التي تستخدمها شركات الإنترنت مثل Google و Baidu حوالي 700000 يوان ، وسعر الليدار المكون من 16 سطرًا يبلغ حوالي 50000 يوان.

بمعنى آخر ، بالنسبة لمركبة غير مأهولة بتكلفة تجديد تبلغ 2 مليون يوان ، فإن تكلفة ليدار تتراوح من 30 إلى 40. كشف الأشخاص المعنيون ذات مرة: "في عام 2016 ، تقطعت السبل ببعض مشاريع القيادة بدون طيار في الصين ، بما في ذلك Shenzhou و NavInfo ، إلى حد كبير لأن نسبة تكلفة الليدار جعلتها غير مقبولة".

تتكون تكلفة الليدار بشكل أساسي من المواد وتكاليف الإنتاج الضخم. في الماضي ، احتل الحل الدوار الميكانيكي موقعًا مهيمنًا مطلقًا في السوق ، واستمر في التحسين والتكرار للمنتجات ذات عدد الخطوط الأعلى. هذه المستشعرات لها هياكل معقدة ، بما في ذلك الليزر ، والماسحات الضوئية ، والمكونات البصرية ، وأجهزة الكشف الضوئية ، واستقبال الدوائر المتكاملة ، وأجهزة تحديد المواقع والملاحة ، وأسعار كل مكون أساسية باهظة الثمن.

في حديثه عن شريحة IC ذات التكلفة الأكبر ، قال أحد المطلعين في الصناعة: "تتطلب LiDAR الميكانيكية ذات 16 سلكًا عمومًا 16 مجموعة من مجموعات شرائح IC ، بما في ذلك مضخم التردد (TIA) ومضخم الضوضاء المنخفض (LNA) والمقارن (المقارنة) والتناظرية -إلى المحولات الرقمية (ADC). وتشير التقديرات إلى أن تكلفة الشريحة لكل مجموعة تبلغ حوالي 200 دولار أمريكي ، في حين أن تكلفة الرقاقة لـ 16 مجموعة ستصل إلى 3200 دولار أمريكي ، وسيتم مضاعفة تكلفة الرقاقة لـ 64 مجموعة. ، إذا أضفت تكلفة الليزر ومكونات بصرية مختلفة ، فإن السعر مرتفع بالفعل. إذا تم تنفيذه على سيارة منتجة بكميات كبيرة ، فسيكون متوسط السعر أساسًا حوالي 6000 دولار إلى 20000 دولار ، وهو ما لا يلبي بوضوح توقعات شركات السيارات الحالية. "

في المقابل ، ارتفعت أيضًا تكلفة الإنتاج الضخم ليدار. يزيد الهيكل الداخلي المعقد والمعقد للغاية من صعوبة المنتج في روابط الإنتاج المختلفة مثل تصحيح أخطاء المسار البصري والتجميع. في السابق ، لم يتم تصميم جهاز الإرسال ولا جهاز الاستقبال الخاص بـ Velodyne lidar وفقًا لمعايير AISC ولا يمكن وضعه في الإنتاج الضخم ، وكان يمكن تجميعه وضبطه يدويًا فقط.

تعد عملية المحاذاة والتجميع البصري لوحدة إصدار واستقبال الليزر بأكملها معقدة للغاية ، كما أن عبء العمل الضخم يستغرق وقتًا طويلاً. من المعروف أن ، اكتمال 64 سطرا (64 زوجا من أجهزة الإرسال والاستقبال) ليدار اثنين في الأسبوع . أدى هذا بشكل مباشر إلى تأخيرات في دورة الإنتاج ، وهو ما يفسر أيضًا لماذا كانت مهلة Velodyne طويلة تصل إلى 4 أشهر في وقت واحد. وفي هذا الكشك ، انتهز تجار القنوات غير المتصلة بالإنترنت أيضًا الفرصة لاعتماد إستراتيجية مبيعات لزيادة الأسعار لليدار متعدد الخطوط ، في محاولة للاستفادة من الفرصة لكسب ثروة.

ليدار ميكانيكي

لذلك ، يجب على مصنعي الليدار الاستعداد لذلك. كان فيلودين ، الذي تم الكشف عن مشاكله بشكل أكبر في وقت سابق ، هو الأكثر عدوانية أيضًا.

أول شيء هو تعزيز تطوير رقائق معيار ASIC. في عام 2017 ، أعلن Weng Wei أن الشركة تخطط لإكمال رقائق جهاز الإرسال والاستقبال في عامي 2016 و 2017 ، ووضعها في الإنتاج على نطاق واسع بحلول نهاية عام 2018. "مع هاتين المجموعتين من الرقائق ، يكون الإنتاج المبسط ممكنًا ، ولم يعد الإنتاج اليدوي مطلوبًا."

الشيء الثاني هو ترقية خط إنتاج المصنع بشكل نشط. في يونيو 2017 ، تم وضع مصنع Velodyne الجديد في سان خوسيه ، كاليفورنيا حيز الإنتاج رسميًا ، حيث يغطي مساحة إجمالية قدرها 20000 متر مربع ، باستخدام أكثر من 60 من الروبوتات الصناعية والأذرع الروبوتية لتحل محل جزء التصنيع اليدوي الأصلي ، مع أقصى طاقة إنتاجية تبلغ 1 مليون.تايوان / سنة ، ومن المتوقع أيضًا أن تنتعش مهلة إنتاج Velodyne إلى حوالي 4-6 أسابيع.

يمكن لمثل هذه المجموعة من العمليات أن تمهد الطريق نظريًا لإنتاج كميات كبيرة من الليدار. لذلك ، يدعي المصنعون بثقة أنه من النصف الثاني من عام 2018 إلى النصف الأول من عام 2019 ، يمكن أن تصل الطلبات من مصنعي السيارات إلى الملايين ، ويمكن تخفيض تكلفة معدات السيارة بالكامل ليدار إلى أقل من 1000 دولار ، وتكلفة منتج واحد اجعله أقل من 500 دولار.

في وقت لاحق ، في عملية التواصل مع Velodyne ، وجدت بكتيريا Cheyun أن الشركة نقلت عقدة وقت التنبؤ هذه إلى 2025-2030. من الواضح ، في سوق الليدار ، أن محاولة اقتناص المنافسين بالسعر لم تسر كما كان متوقعًا.

ومن المثير للاهتمام أن نفس الروتين كان له بالفعل سابقة ناجحة. في بداية عام 2018 ، تم تخفيض سعر Velodyne 16-line lidar بشكل مباشر من 60.000 يوان صيني إلى 30.000 يوان صيني. بالنسبة لسبب خفض الأسعار ، قال Weng Wei ذات مرة: "هناك أربعة أسباب للانخفاض الحاد في سعر ليدار ذو 16 سطرًا: 1. تؤدي الزيادة في الطاقة الإنتاجية إلى اتجاه انخفاض الأسعار ، وهو أمر إيجابي. تأثير التوسع في مصنعنا الجديد ؛ 2.انتشار تكلفة البحث والتطوير بالتساوي ، وأصبح الإنتاج الآلي الحالي مثاليًا أكثر فأكثر ؛ 3. التركيز على تعزيز تطوير صناعة القيادة المستقلة وتقليل الوصول القياسي عتبة أجهزة الاستشعار بسعر أكثر ملاءمة ؛ 4. هو أيضًا لتوسيع سوق الجيل الثاني والثالث لدينا. "

بقيادة الأخ الأكبر للصناعة ، بدأت "حرب الأسعار" لليدار في الظهور. بعد إعلان Velodyne عن قرار خفض الأسعار ، أعلن الشباب عن خطط منتجاتهم واحدة تلو الأخرى ، وكانت العقد الزمنية متقاربة.

أعلنت شركة Ouster الأمريكية بعد ذلك أن سعر منتجاتها المكونة من 16 خطًا انخفض إلى 3500 دولار أمريكي (22،363 يوان صيني) ، وتتابع خطوط الإنتاج الأخرى باستمرار أسعار المنتجات المماثلة لـ Velodyne من أجل الحفاظ على فعالية التكلفة منتجاتهم الخاصة. في الوقت نفسه ، أصدرت Quanergy أيضًا أخبارًا عبر وسائل الإعلام بأنها تخطط لإطلاق منتجات رادار غير مناسبة للسيارات في النصف الثاني من عام 2017 ، بسعر حوالي 250 دولارًا أمريكيًا. وبعد عام ، ستطلق منتجات ذات إنتاج ضخم بمواصفات فئة السيارة ، وقد ينخفض السعر إلى 100 دولار أمريكي أو حتى أقل.

قدم الموردون المحليون أيضًا أسعارًا أكثر واقعية. في عام 2017 ، وعد Sagitar Juchuang بإطلاق ليدار صلب بحجم كف اليد خلال العام ، بمدى كشف يبلغ حوالي 200 متر وبتكلفة أقل من 1000 دولار. كما اختارت الشركة المصنعة الأجنبية Innoluce هذا الطريق. أصدرت الشركة الليدار ذو الحالة الصلبة الذي يدمج العديد من الرقائق المنفصلة في شرائح التحكم في الليدار ، مما يجعل التكلفة في النهاية أقل من 200 دولار.

من وجهة نظر رواد الأعمال المحليين ، فإن أكبر ميزة لهم هي التكلفة العالية للأداء. والأهم من ذلك ، أنه بالمقارنة مع الشركات المصنعة الأجنبية ، يمكن للموردين المحليين فهم احتياجات العملاء في السوق المحلية والاستجابة لها بشكل أفضل وتقديم ضمانات ما بعد البيع أكثر موثوقية. عند التواصل مع الموظفين المعنيين في مصنع السيارات المسؤولين عن نظام القيادة الأوتوماتيكي ، وجد Che Yunjun أيضًا ، بالنظر إلى الإنتاج الضخم لأنظمة القيادة المستقلة ، قد يكون خيارًا أفضل لاستخدام منتجات مستشعرات الليدار المحلية كبديل.

لا يزال لدى فيلودين تحفظات حول هذا الأمر ، بحجة أن تكلفة ليدار الحالة الصلبة يكاد يكون من المستحيل أن تنخفض إلى مستوى عشرات الدولارات ، والتي ببساطة لا تستطيع تحمل قيمة أجزاء المرسل والمستقبل.

ينجو

الحقيقة التي يمكن وضعها أمام مصنعي الليدار هي أنه بالإضافة إلى السعر الأساسي ، لا يهتم مصنعو السيارات إلا بالعناصر الأساسية للتجميع مثل متطلبات طاقة السيارة وموقع تركيب الرادار وتبديد الحرارة عند اختيار المنتجات. قطف او يقطف".

أوضح Weng Wei أيضًا منطق العمل لـ Che Yunjun: "إلى حد ما ، يتم تحديد سعر المنتج تمامًا من قبل الشركة المصنعة للسيارة. سيسعير العملاء طلبًا مقابل 10000 رادار ، ويعتمد قبول الطلب كليًا على التوريد. . في الأساس ليس لدينا مجال للمساومة ".

فكر من وجهة نظر شركة سيارات. حذرًا ، يختارون جميعًا الطريق التدريجي للقيادة الذاتية. في هذه الحالة، تعتبر القيمة الأساسية لليدار بمثابة تكرار أمان لأجهزة الاستشعار بخلاف الكاميرات ورادارات الموجات المليمترية. وبقوة أودي ، يمكن لسيارة LiDAR المكونة من 4 أسطر أن تلبي جميع متطلباتها الوظيفية للقيادة الذاتية على مستوى L3.

وحرب الأسعار بين مصنعي الليدار شرسة ، ومن الطبيعي أن يسعد مصنعي المعدات الأصلية برؤيتها. مع استمرار انخفاض تكلفة أجهزة الاستشعار ، في غضون 3-5 سنوات القادمة ، سيصبح ليدار ذو الحالة الصلبة المكون من 16 سطرًا منتجًا رئيسيًا لتلبية احتياجات مصنعي المعدات الأصلية. بحلول عام 2023-2024 ، ستكون المركبات التجارية وغيرها من المركبات العاملة أكثر تحملاً لسعر الليدار ، وفي ذلك الوقت ، ستتاح لشركات السيارات التي تتمتع بقدرات القيادة الذاتية الفرصة أيضًا لدمج خوارزميات البرامج الناضجة بمفردها.

بعبارة أخرى ، في نظر مصنعي المعدات الأصلية ، فإن مستشعرات الليدار بعيدة كل البعد عن أن تكون مكونًا ضروريًا في هذه المرحلة ، ويمكن حتى أن تصبح بمثابة قطع لهم لكسر علاقة إمداد احتكار المستوى 1. في مواجهة التقنيات المتطورة للقيادة الذاتية ، اعتاد صانعو السيارات السائدون على تنفيذ أعمال البحث والتطوير بطريقتين ، أحدهما التعامل مع التقنيات التقليدية للنماذج ذات الإنتاج الضخم ، والآخر هو تخصيص أموال كافية للتركيز على السيارات التي لن تكون "على السيارة" خلال 3-5 سنوات القادمة ، يجب أن تكون تقنية ليدار جزءًا منها.

ظاهريًا ، لا يبدو أن لهذا تأثير حقيقي على موردي الأجهزة مثل Velodyne. لكن بالنسبة إلى Bosch و Continental وغيرهما من موردي المستوى 1 المعترف بهم ، فإن ذلك يمثل ضربة دقيقة للحق في التحدث. بمجرد أن تمتلك الشركات المصنعة للمعدات الأصلية تكنولوجيا تكامل البرامج بما في ذلك lidar ، سيتم تحويل وضع التوريد الخاص بالمستوى 1 مباشرة من "تسليم المفتاح" إلى "توريد قطع الغيار" ، وسيكون موضع السلسلة الصناعية المتراكم في جزء تكامل النظام في عصر القيادة بدون سائق. منحدر يشبه الجرف.

أصبح إتقان تقنية الليدار بشكل مستقل تقريبًا علامة على ما إذا كان بإمكان الشركة المصنعة تطوير سيارات ذاتية القيادة بشكل مستقل. وراء هذا ، قررت الشخصيات البارزة في الصناعة ، مثل مصنعي المعدات الأصلية ، والمستوى 1 ، وعمالقة التكنولوجيا كسر الوضع على مستوى رأس المال أولاً ، وإكمال درجة عالية من التجميع مع شركات تكنولوجيا الليدار من خلال رمي الأموال.

أصبحت محافظ العديد من شركات lidar الكبرى كليشيهات:

استثمرت Baidu و Ford في Velodyne ؛ استثمرت Aptiv في Quanergy و Innoviz و Leddar Tech ؛ استثمرت Bosch في TetraVue ؛ استثمرت Toyota و Volvo في Luminar ؛ استحوذت ZF على 40 من Ibeo ؛ استثمرت SAIC و BAIC في Sagitar Juchuang ؛ ...

هناك أيضًا حالات استحواذ على نطاق واسع: في أغسطس 2016 ، استحوذت Uber على كل من شركة Otto و Lidar Tyto LiDAR مقابل 680 مليون دولار ؛ في أكتوبر 2017 ، أعلنت GM Cruise و Ford Argo.ai عن استحواذها على lidar في نفس الوقت. FM LiDAR شركة Strobe التي اختارت شركة LiDAR شركة Princeton Lightwave. حدث الاستحواذ الأخير في 23 مايو من هذا العام ، عندما أعلنت شركة بدء تشغيل السيارات ذاتية القيادة Aurora عن استحواذها على شركة Blackmore التي تتخذ من مونتانا مقراً لها ، وهو أكبر قرار استثماري للشركة حتى الآن.

ومما يزيد الطين بلة هو أن المبلغ الضخم لرأس المال يقود في كثير من الأحيان لاعبين جدد إلى سلسلة التوريد ، مما يعني أيضًا أن الصناعة تخضع لغسيل أدمغة بتفكير تقني جديد في نفس الوقت. وفقًا للتقارير ، تبحث Aurora في تقنية الموجة المستمرة ذات التردد المعدل (FMCW) التي أيدتها Blackmore باعتبارها الجيل التالي من تقنية lidar.

تختلف تقنية FMCW عن معظم الليدار التقليدية التي تعتمد على تقنية تعديل سعة النبضة (AM). فهي تستخدم تأثير دوبلر لقياس المسافة والسرعة في نفس الوقت ، وتجنب عوامل التداخل مثل الطقس أو أنظمة الليدار الأخرى ، ولديها نطاق كشف أكبر ( حوالي 200 متر) من الليدار التقليدي. عندما يعود شعاع الليزر إلى ليدار الدوبلر ، يقيس النظام بياناته الطيفية الجديدة ويحسب سرعة الجسم واتجاهه ، والذي يتم دمجه مع وقت طيران الجسم لإكمال تحديد الموضع بدقة. بمعنى آخر ، يمكن لهذا الحل أن يغذي جميع البيانات باستخدام ليزر واحد ، دون القلق بشأن ما إذا كان الشعاع الثاني يمكن أن يلمع على نفس الجسم مرة أخرى.

قلقًا بشأن نقص البيانات التي تم التقاطها ، والاستهلاك العالي للطاقة ، وقابلية التداخل مع مستشعرات AM lidar ، لطالما كان صانعو السيارات الأذكياء يتطلعون إلى هذه القطعة من الكعكة. في أبريل من هذا العام ، أعلن قسم القيادة الذاتية ADI في أودي عن شراكة إستراتيجية مع شركة Aeva لتجهيز أساطيل الاختبار بأجهزة ليدار رباعية الأبعاد. ويصادف أن تكون Aeva شركة Doppler lidar أسسها مهندسان سابقان في Apple. بالطبع ، من أجل إثبات ميزتها من حيث التكلفة وقدرة الإنتاج الضخم للعملاء ، لا تزال هذه التكنولوجيا المتقدمة تكافح.

الاداءات ليدار

وبالعودة إلى الوقت الحاضر ، فإن أهم ما يميز الليدار لا يزال في مجال العمليات بدون سائق بالكامل التي تمثلها Waymo ، وهدفها الأساسي هو استبدال السائقين من خلال القيادة الذاتية ، وتوفير التكاليف وتحسين الكفاءة.

إن ظروف المرور على الطرق التي تواجهها شركات التكنولوجيا هذه معقدة للغاية ، ومتطلباتها من التكنولوجيا والبرمجيات والأجهزة على أعلى مستوى ، وحتى الآن لم تصل إلى حالة ناضجة ومستقرة. في عملية الاستكشاف المستمر ، لا يوجد حد أقصى لتسامحها مع قوة الحوسبة وأجهزة الاستشعار. وهم يعتمدون على سوق رأس المال الضخم ، ولا داعي للقلق بشأن رأس المال لتعزيز التقدم التكنولوجي.

يحدث ل ساهم هذا الجزء من السوق ، الذي يدفع ثمن المنتجات باهظة الثمن للمصنعين ، في معظم مبيعاته. ومع ذلك ، فإن إمكانات السوق للسيارات ذاتية القيادة ليست سوى قطرة في الدلو مقارنة بالمركبات ذات الإنتاج الضخم.

أعلنت شركة Waymo رسميًا أن التشغيل التجاري للأسطول غير المأهول لن يتجاوز 2000 وحدة على طرق فينيكس. حتى إذا قامت شركة تكنولوجيا بشراء طلب غير مسبوق من 90.000 وحدة ، فسوف يستغرق الأمر عدة سنوات لتشغيله في فترات زمنية متعددة. والأكثر قسوة هو أن شركة Waymo ، التي لديها أكبر طلب على lidar ، لديها بالفعل القدرة على تطوير منتجات البرمجيات والأجهزة الخاصة بها ، والتخلص تمامًا من قيود الموردين.

في المقابل ، يمكن أن تصل الطاقة الإنتاجية المخططة لسيارة الإنتاج السائدة إلى عشرات الآلاف أو حتى مئات الآلاف من الوحدات ، ومبيعاتها السنوية التي تصل إلى ما يقرب من مليون وحدة جذابة للغاية. ومع ذلك ، على المدى القصير ، يمكن لميزانيات شركات صناعة السيارات أن تدفع فقط ليدار منخفضة النهاية. بينما يخوض المصنعون حروب الأسعار باستمرار ، قد يكون هامش الربح الإجمالي للمنتجات التي تلبي هذا النطاق السعري مضغوطًا إلى الحد الأقصى. حتى Velodyne ، الشركة الرائدة في الصناعة ، لم تتردد في أخذ زمام المبادرة لبيع هوامش الربح للحصول على موطئ قدم ثابت في هذا المجال.

من المتصور أنه قبل الإنتاج الضخم الفعلي للقيادة الذاتية فوق مستوى L3 ، لا بد أن يواجه المصنعون الذين يبيعون الليدار وقتًا عصيبًا.