Lidar: ¿Por qué Musk no me quiere?

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Hace unos días, el precio de las acciones de Luminar Technologies (código de acciones: LAZR), un proveedor de lidar que completó una fusión inversa y salió a bolsa, fue como tomar medicamentos fuertes, aumentando todos los días, con un aumento acumulado de 114 en 3 días.

Quizás no estés familiarizado con la repentina mención de Luminar. Es la segunda empresa de Silicon Valley dedicada a proporcionar sensores clave para vehículos autónomos en completar su listado; el hermano mayor es Velodyne Lidar Inc.

En cuanto a cuál de los dos es mejor en tecnología lidar, realmente no me interesa. Lo que me importa es por qué las empresas lidar son tan favorecidas por el mercado en las primeras etapas de cotización.

Los inversores en el mercado de valores rezuman astucia de pies a cabeza por todos los poros (excepto Xiao San); las empresas que pueden utilizarse para la especulación, naturalmente, tienen buenas perspectivas de desarrollo y fosos.

El lidar utilizado en la conducción de vehículos autónomos obviamente tiene amplias perspectivas. Para decidir si el foso de la empresa es lo suficientemente amplio, tenemos que comenzar con las características del propio lidar.

Sabemos que la conducción autónoma consta de tres partes: percepción, toma de decisiones y ejecución; el lidar juega un papel importante en el proceso de percepción.

Todos aprendimos cuando estábamos en la escuela que el radar se crea emitiendo ondas ultrasónicas de murciélagos biónicos; el lidar funciona de manera similar, emitiendo rayos láser para alcanzar objetos y luego recibiendo señales devueltas por los rayos láser. y medir la diferencia de tiempo y la diferencia de fase de la señal láser para determinar la distancia.

Esto es similar al proceso de golpear y atrapar la pelota en el tenis de mesa. La diferencia es que los humanos usan sus ojos y su cerebro para juzgar la velocidad y la rotación de la pelota; el lidar usa hardware como transmisores láser. y receptores, combinados con algoritmos de software para determinar la ubicación de los obstáculos.

Pero si crees que lidar solo puede determinar la dirección de los obstáculos, entonces lo estás subestimando. LiDAR se compone de cuatro guardianes principales, a saber, el transmisor láser, el receptor, el sistema de escaneo y procesamiento de información mencionado anteriormente.

Si bien el transmisor láser emite periódicamente rayos láser, el sistema de escaneo ciertamente no puede estar inactivo; estará ocupado recopilando información de profundidad en la superficie del objetivo para obtener características espaciales relativamente completas del objetivo de medición; Con la ayuda del sistema de procesamiento de información, la información recopilada se reconstruye en una superficie tridimensional, formando así una figura tridimensional que es fácil de entender.

Entonces, solo ver lo que puede hacer el lidar hace que la gente se sienta increíble. Es aún más difícil desarrollar un lidar que cumpla con los requisitos de las regulaciones para automóviles (hasta ahora, solo Valeo ha desarrollado uno en masa). lidar producido que cumple con los requisitos de grado automotriz - SCALA). Sumado al importante papel que desempeñará lidar en la promoción de la conducción autónoma en el futuro, es comprensible que Luminar haya sido favorecido por el público en las primeras etapas de su lanzamiento.

Lidar no solo tiene excelentes habilidades para construir imágenes claras de objetivos en 3D, sino que también tiene excelentes cualidades de alta resolución, fuerte penetración y capacidad antiinterferente, y operación en cualquier clima.

Se puede decir que el lidar tiene una superioridad inherente sobre otros radares y cámaras.

Como todos sabemos, He Xiaopeng, el fundador de Xpeng Motors, es un fanático del lidar. Una vez emitió una declaración en el Salón del Automóvil de Guangzhou de este año diciendo que Xpeng Motors mejorará su conducción autónoma a partir de los modelos. producido en 2021. Los sistemas de software y hardware utilizan tecnología lidar para mejorar el rendimiento de reconocimiento de objetos de Xpeng Motors.

Sin embargo, el aparentemente poderoso radar láser no puede ganarse el corazón de todos.

Especialmente el hombre gordo Musk, quien no solo se burló de la propia ruta lidar de Xpeng Motors: "El nivel de software de Xpeng Motors está rezagado y no tiene capacidades de computación de redes neuronales"; : "Lidar es como un montón de apéndices que crecen en el cuerpo humano. La existencia del apéndice en sí básicamente no tiene sentido; cualquier empresa que dependa de lidar probablemente terminará en vano.

”

En opinión de Lao Ma, la forma en que los humanos recopilan información a través de la visión y el cerebro procesa la información para conducir de manera segura significa que la conducción autónoma también se puede lograr a través del mismo algoritmo de percepción visual para la toma de decisiones.

Por lo tanto, insistió en utilizar el modo de fusión visual; en el sistema de hardware de Tesla Autopilot HW 2.0, está equipado con 8 cámaras para proporcionar una función de visión envolvente de 360 ​​grados, incluida una cámara trinocular frontal (respectivamente, una cámara de larga distancia) Ángulo de visión estrecho, ángulo de visión de alcance medio y ojo de pez de corto alcance), 2 cámaras orientadas hacia adelante y hacia atrás en los lados izquierdo y derecho, más 1 cámara trasera

Debes saber que las señales visuales son datos de video recopilados por las cámaras. Estos datos de video se componen de fotografías coloridas. Puede observar cuidadosamente el tamaño de las fotografías más claras que tomamos con nuestros teléfonos móviles en nuestra vida diaria. al conducir automóviles, la cantidad de datos por segundo para cada cámara alcanzará el nivel de MB (1024 KB); cuando 8 cámaras funcionen al mismo tiempo, la cantidad de datos por segundo será aún mayor.

En comparación. , los datos recopilados por sensores como lidar, radar de ondas milimétricas y radar ultrasónico son solo paquetes de datos estandarizados. Han recibido 150 millones de dólares (aproximadamente 9,8 RMB) de Baidu y Ford) *** ¿VLP-16? El lidar de 16 líneas producido por Velodyne, en el que también invierte ***, es un ejemplo. La longitud de datos de cada cuadro se fija en 1248 bytes, que es aproximadamente 1 KB, y este lidar por segundo La salida es de 480 cuadros. la cantidad total de datos por segundo es de solo unos 500 KB.

Por lo tanto, en la conducción de vehículos autónomos, la solución de fusión de percepción visual basada en la superposición de cámaras utiliza relativamente la solución lidar, que es muy dañina para el sistema. Los requisitos de potencia informática son mucho mayores.

Es por esta razón que Tesla, que apuesta por soluciones de fusión visual, decidió abandonar el chip autónomo Xavier basado en GPU de Nvidia y recurrir a la investigación y el desarrollo independientes. Chips FSD con mayor potencia informática.

¿Crees que la única desventaja de las cámaras en comparación con el lidar es que requieren una gran potencia informática del sistema?

Por supuesto que no, los vehículos deben ser precisos. ¿Conducción autónoma? Sólo localizando su propia posición uno puede estar calificado para considerar la cuestión de "adónde ir". Desafortunadamente, usar cámaras para posicionarse puede obtener la ubicación del automóvil haciendo coincidir continuamente sus propios datos de detección; con mapas de alta precisión en tiempo real. Posición global y dirección de conducción en un mapa de alta precisión.

Tal vez dirás que no importa si la cámara no puede posicionarse muy bien. ¿Existe un GPS? El posicionamiento debería ser su tarea.

Necesitamos saber que la precisión del posicionamiento del GPS en sí es inherentemente insuficiente. Esto es algo que todo el mundo sabe muy bien cuando utiliza la navegación para encontrar un destino. De hecho, la precisión de posicionamiento del GPS depende de la precisión de posicionamiento proporcionada por los satélites. En principio, la precisión de posicionamiento del sistema proporcionado por los Estados Unidos puede alcanzar los 5 metros, pero las señales civiles recibidas por la gente común se procesan técnicamente. la mejor precisión solo puede alcanzar los 10 metros cuando el automóvil circula alrededor de los edificios de gran altura circundantes, entrando y saliendo de túneles. Cuando se esperan las condiciones del tráfico, la precisión de posicionamiento de 10 metros se convertirá en un lujo.

Sin embargo, el requisito de precisión de posicionamiento reconocido internacionalmente para la conducción autónoma es de 10 centímetros; ¿cree que es fiable confiar en el GPS para localizar la conducción autónoma? Por supuesto, la precisión de posicionamiento del sistema Beidou de mi país será mayor en el futuro, pero se espera que las señales militares solo alcancen 1 metro, y las señales civiles ciertamente no podrán satisfacer las necesidades de posicionamiento preciso de la conducción autónoma.

Además, en mi opinión, la detección y la obtención de imágenes mediante LIDAR se pueden comparar con el sol, y la cámara es como la Tierra.

La tierra en sí no emite luz ni es transparente. La fuente de luz proviene del sol, y la tierra gira para producir el día y la noche. Cuando la cámara está funcionando, es como la tierra y necesita obtener fuentes de luz externas, por lo tanto, cuando la luz es tenue por la noche, se ilumina una luz fuerte y hay objetos brillantes y reflectantes, es difícil que los datos recopilados; la cámara se utilizará para una percepción ambiental efectiva y confiable a través de algoritmos.

Lidar no se ve afectado por fuentes de luz externas cuando funciona. Detecta activamente imágenes mediante la emisión de rayos láser y puede medir directamente la distancia, orientación, profundidad, reflectividad y otra información de los objetos.

Es por esta razón que Tesla ha instalado 12 sensores ultrasónicos y un radar de onda milimétrica frontal mejorado alrededor de la carrocería del automóvil para compensar la falta de visión, pero los trágicos accidentes ocasionales de Tesla en el mercado aún indican que; su plan de integración visual todavía tiene un largo camino por recorrer.

Lidar tiene muchas ventajas naturales sobre las cámaras en la conducción autónoma, pero el precio también es ridículamente alto. Tomando el lidar de Velodyne como ejemplo, un paquete de 16 cables cuesta 4.000 dólares estadounidenses (aproximadamente 26.000 RMB) y un paquete de 64 cables cuesta hasta 80.000 dólares estadounidenses (aproximadamente 524.000 RMB), mientras que el costo del hardware de una cámara es sólo de unos pocos cientos; Dólar.

No solo eso, como se mencionó anteriormente, el modo de fusión visual requiere una potencia informática del sistema más potente. Una de las razones importantes es que la cámara puede obtener colores de textura ricos, logrando así un reconocimiento y seguimiento refinados. Sin embargo, la textura del color de las señales recopiladas por lidar no es rica y no es adecuada para el seguimiento de señales. Por lo tanto, cuando un vehículo adopta una solución lidar, aún debe adoptar un modo que esté integrado con una cantidad relativamente pequeña de cámaras y esto aumentará aún más el costo instalado de fábrica del vehículo correspondiente;

Por lo tanto, si desea adoptar soluciones de conducción autónoma asistidas por LIDAR, la reducción de costos es una tendencia inevitable. Quizás sea debido a la incertidumbre del mercado sobre la reducción de costos LIDAR que el precio de las acciones de Luminar se disparó después de que hubo otra; fuerte corrección durante muchos días consecutivos.

Afortunadamente, algunas empresas que alguna vez estuvieron fuera de la industria automotriz también consideran la conducción autónoma como el océano azul del futuro y se han dedicado al desarrollo de lidar. Tomemos como ejemplo a Huawei, que reveló que su objetivo es desarrollar 100 productos de línea en el corto plazo y reducir el costo a 200 dólares estadounidenses (aproximadamente 1.309 RMB) o incluso a 100 dólares estadounidenses (aproximadamente 654 RMB) en el futuro. El gigante de los drones DJI también anunció en agosto de este año que puede producir en masa lidars de mil yuanes adecuados para los niveles L3 y L4. Los productos correspondientes Horizon y Tele-15 tienen un precio de 800 dólares estadounidenses (aproximadamente 5236 RMB) y yuanes estadounidenses, respectivamente. 1200 dólares (aproximadamente 7853 RMB).

Por supuesto, el plan de Tesla de centrarse en la fusión visual no es del todo indeseable. Compensa los defectos visuales integrando radares de ondas milimétricas y sensores ultrasónicos y, a través de su propio potente equipo de desarrollo de chips, crea un chip con una potencia informática más potente que cumple con los estándares automotrices.

En el futuro, la solución a la conducción totalmente autónoma no será una vía única desde la antigüedad.

En el camino hacia la plena competencia en el mercado, depende de si la velocidad de reducción de precios del lidar puede tener prioridad sobre la velocidad de aumento de la potencia informática del equipo de fusión visual.

En cualquier caso, la intención original de la conducción autónoma es hacer que las personas viajen más felices; ninguna empresa debería obsesionarse con una determinada tecnología o solución; después de todo, el más mínimo retraso y error puede hacer que muchas familias se sientan miserables.

Este artículo proviene del autor de Autohome Chejiahao y no representa los puntos de vista ni las posiciones de Autohome.