да, загрязнения — это серьёзная проблема. В этой статье раскрыта актуальность, а также есть видео, на котором видно, как работает система очистки наших лидаров.
Применяется система очистки на грузовых и легковых автомобилях. На роверах системы очистки нет. Как минимум по двум причинам.
Во-первых, роверы ездят по тротуарам с меньшей скоростью, поэтому даже если погода плохая загрязняется лидар не так быстро.
Во-вторых, оснащение ровера системой очистки достаточно сложная задача из-за требований к габаритам и имеющихся на ровере ресурсов.
Для уменьшения загрязнения лидаров роверов больше подходят олеофобные покрытия
Это правда, забыл 1064 нм. Когда готовил график спектра Солнца эту длину волны указал, она там есть. Но совсем не дал пояснений. Твердотельные и волоконные Nd:YAG-лазеры с генерацией на 1064 нм широко применяются в промышленности. Большинство металлорежущих и гравировальных установок действительно работают в диапазоне 1060-1064 нм — прежде всего благодаря высокой достижимой мощности и хорошей эффективности резки металлов.
Однако для автомобильных лидаров эта длина волны практически не используется. Главная причина как вы верно указали — повышенная опасность для глаз по сравнению с диапазоном 1550 нм. При 1064 нм излучение глубоко проходит в глаз и фокусируется на сетчатке, поэтому допустимый уровень мощности для класса лазерной безопасности 1 значительно ниже. В итоге главное преимущество Nd:YAG-лазеров — высокая мощность — не может быть реализовано в лидаре.
К этому добавляются и другие недостатки: высокий уровень солнечной засветки в этом диапазоне, а также сниженная чувствительность кремниевых фотодетекторов в области длин волн около 1064 нм. Всё вместе делает такую длину волны непрактичной для автомобильных лидаров.
Пока стоимость несколько выше рыночной, однако это временно. Мы работаем над оптимизацией, и в дальнейшем цена будет приближаться к стандартному рыночному уровню
Да, разумеется возможно. Вопрос когда это будет возможно и какие ресурсы для этого потребуются. Но сам факт достижения L5 только на камерах не будет значить, что это самое эффективное, дешевое и надёжное решение.
Хочу ещё такой момент добавить. Человек решал обратную задачу, он конструкуцию автомобиля подгонял под свои способности. Добавляя зеркала, ближний свет, дальний свет, противотуманные фары, щётки лобового стекла, солцезащитные козырьки. При этом не достигнув 100% безопасности. Имея только глаза езда в дождь, туман, снегопад, сумерки несёт повышенные риски.
Мы используем способ позволяющий оставить быстродействие таким же как и без кодирования, не увеличивая ресурсы. К сожалению пока не могу поделиться деталями
Да, 2D MEMS имеют ряд недостатков. Основное ограничение – меньший размер апертуры зеркала, что уменьшает максимальную дальность обнаружения. Также углы отклонения MEMS меньше. И поле зрения получается уже. Однако соглашусь, MEMS выглядит очень крутой альтернативой, которую всегда надо рассматривать
Конкретно swept source VCSEL не испытывали. Надо смотреть, спасибо! Но действительно есть Frequency-Modulated Continuous-Wave (FMCW) лидары как раз на основе перестраиваемых лазеров. В Яндексе проводились исследования в этом направлении. Ниже я ответил по поводу имеющихся недостатков FMCW лидаров. Если кратко – пока это дорого, но перспектива есть.
Вы как раз перечислили основные источники, потенциально создающие проблемы. LED созданные для ИК подсветки или подавления могут создавать шумы. А вот обычные LED мало светят в ИК, т.к. у них достаточно узкие спектры в видимом диапазоне. Галогенные и ксеноновые лампы также могут создавать проблемы. У них широкий спектр. Однако т.к. излучение, не модулированное по времени, и светит в широком спектре, помогает бороться с шумами фильтрация по спектру, а также кодирование. Тем не менее, направленные мощные источники на близкой дистанции могут создавать проблемы сопоставимые с проблемами от Солнца.
Интересный вопрос! Вероятно, с какими-то допущениями, фазовые лидары и FMCW лидары как раз используют принцип, о котором вы говорите. И есть мнение, что FMCW лидары могут быть успешнее чем классические ToF. Ведь с FMCW лидаром при помощи эффекта Доплера можно получать ещё и скорость объектов в моменте.
Но технология имеет свои серьёзные ограничения. Про это можно написать отдельный пост. В конечном счёте лидары построенные на таком принципе оказываются с меньшим быстродействием (количеством точек в секунду) и существенно большей стоимостью.
Спасибо за комментарий! Солнце действительно создаёт больше проблем чем другие гражданские искусственные источники света.
Желание уйти от движущихся частей внутри лидара у нас тоже есть. И есть определенные наработки в этом направлении. Однако, когда речь про дальнобойные лидары, с хорошим разрешением и полем зрения, отказаться полностью от движущихся частей достаточно тяжело. И тяжело не только нам, а в принципе. С учётом текущего уровня развития технологий. Поэтому и у разных производителей лидаров возникают «SemiSolid» лидары, в которых всё равно остаются движущиеся части. Пока кажется, что надо развивать вариант с улучшением ресурса движущихся частей. Но параллельно исследовать возможность отказа от движущихся частей.
Этой фразе уже около пяти лет и с тех пор количество лидаров использующихся в автомобильной промышленности с каждым годом только больше. Компании, ориентированные на уровень беспилотности L4 и L5 не пытаются отказаться от лидаров. И пока большинство в экспертном сообществе сходятся в мнении, что L4 и L5 на данный момент не достигнуть без использования лидаров.
Более того лидары становятся нормой даже для систем ADAS с уровнями L2 и L3, где раньше обходились только камерами и радарами.
Такая проблема действительно может возникнуть. Количество шумов возрастёт если вокруг будет ещё сотня других лидаров. Для устранения этого эффета нами используется кодирование импульсов, что позволяет отличать свои импульсы от чужих
я указал угловую расходимость при которой начальный пучок расширится на 5 мм на одном метре. Мы наблюдаем примерно такую угловую расходимость от одной указки (по факту лучше) и об этом говорим. Если вы считаете, что «не сильно расходящийся», в контексте этой статьи, это другие порядки, тогда все понятно с вами.
нука расскажите, как получить угловую расходимость лучше 5*10^-3 рад, при диаметре пучка порядка 2 мм из светодиода с его изначальным качеством пучка. Заодно почитайте что такое закон сохранения фазового объема
Разве не очевидно, что Mike_soft спрашивает о том, где можно найти официальную информацию. А вы взамен упорно предлагаете верить вам на слово. Даже будучи уполномоченным лицом, ваши заявления здесь в комментах на хабре наврятли несли бы официальный характер.
да, загрязнения — это серьёзная проблема. В этой статье раскрыта актуальность, а также есть видео, на котором видно, как работает система очистки наших лидаров.
Применяется система очистки на грузовых и легковых автомобилях. На роверах системы очистки нет. Как минимум по двум причинам.
Во-первых, роверы ездят по тротуарам с меньшей скоростью, поэтому даже если погода плохая загрязняется лидар не так быстро.
Во-вторых, оснащение ровера системой очистки достаточно сложная задача из-за требований к габаритам и имеющихся на ровере ресурсов.
Для уменьшения загрязнения лидаров роверов больше подходят олеофобные покрытия
Это правда, забыл 1064 нм. Когда готовил график спектра Солнца эту длину волны указал, она там есть. Но совсем не дал пояснений. Твердотельные и волоконные Nd:YAG-лазеры с генерацией на 1064 нм широко применяются в промышленности. Большинство металлорежущих и гравировальных установок действительно работают в диапазоне 1060-1064 нм — прежде всего благодаря высокой достижимой мощности и хорошей эффективности резки металлов.
Однако для автомобильных лидаров эта длина волны практически не используется. Главная причина как вы верно указали — повышенная опасность для глаз по сравнению с диапазоном 1550 нм. При 1064 нм излучение глубоко проходит в глаз и фокусируется на сетчатке, поэтому допустимый уровень мощности для класса лазерной безопасности 1 значительно ниже. В итоге главное преимущество Nd:YAG-лазеров — высокая мощность — не может быть реализовано в лидаре.
К этому добавляются и другие недостатки: высокий уровень солнечной засветки в этом диапазоне, а также сниженная чувствительность кремниевых фотодетекторов в области длин волн около 1064 нм. Всё вместе делает такую длину волны непрактичной для автомобильных лидаров.
Пока стоимость несколько выше рыночной, однако это временно. Мы работаем над оптимизацией, и в дальнейшем цена будет приближаться к стандартному рыночному уровню
Да, разумеется возможно. Вопрос когда это будет возможно и какие ресурсы для этого потребуются. Но сам факт достижения L5 только на камерах не будет значить, что это самое эффективное, дешевое и надёжное решение.
Хочу ещё такой момент добавить. Человек решал обратную задачу, он конструкуцию автомобиля подгонял под свои способности. Добавляя зеркала, ближний свет, дальний свет, противотуманные фары, щётки лобового стекла, солцезащитные козырьки. При этом не достигнув 100% безопасности. Имея только глаза езда в дождь, туман, снегопад, сумерки несёт повышенные риски.
Звучит очень интересно! А по вертикали какое разрешение и угол обзора?
Да, частота следования импульсов осталась прежней
Мы используем способ позволяющий оставить быстродействие таким же как и без кодирования, не увеличивая ресурсы. К сожалению пока не могу поделиться деталями
Хорошие вопросы
Да, 2D MEMS имеют ряд недостатков. Основное ограничение – меньший размер апертуры зеркала, что уменьшает максимальную дальность обнаружения. Также углы отклонения MEMS меньше. И поле зрения получается уже. Однако соглашусь, MEMS выглядит очень крутой альтернативой, которую всегда надо рассматривать
Конкретно swept source VCSEL не испытывали. Надо смотреть, спасибо! Но действительно есть Frequency-Modulated Continuous-Wave (FMCW) лидары как раз на основе перестраиваемых лазеров. В Яндексе проводились исследования в этом направлении. Ниже я ответил по поводу имеющихся недостатков FMCW лидаров. Если кратко – пока это дорого, но перспектива есть.
Вы как раз перечислили основные источники, потенциально создающие проблемы. LED созданные для ИК подсветки или подавления могут создавать шумы. А вот обычные LED мало светят в ИК, т.к. у них достаточно узкие спектры в видимом диапазоне. Галогенные и ксеноновые лампы также могут создавать проблемы. У них широкий спектр. Однако т.к. излучение, не модулированное по времени, и светит в широком спектре, помогает бороться с шумами фильтрация по спектру, а также кодирование. Тем не менее, направленные мощные источники на близкой дистанции могут создавать проблемы сопоставимые с проблемами от Солнца.
Интересный вопрос! Вероятно, с какими-то допущениями, фазовые лидары и FMCW лидары как раз используют принцип, о котором вы говорите. И есть мнение, что FMCW лидары могут быть успешнее чем классические ToF. Ведь с FMCW лидаром при помощи эффекта Доплера можно получать ещё и скорость объектов в моменте.
Но технология имеет свои серьёзные ограничения. Про это можно написать отдельный пост. В конечном счёте лидары построенные на таком принципе оказываются с меньшим быстродействием (количеством точек в секунду) и существенно большей стоимостью.
Спасибо за комментарий! Солнце действительно создаёт больше проблем чем другие гражданские искусственные источники света.
Желание уйти от движущихся частей внутри лидара у нас тоже есть. И есть определенные наработки в этом направлении. Однако, когда речь про дальнобойные лидары, с хорошим разрешением и полем зрения, отказаться полностью от движущихся частей достаточно тяжело. И тяжело не только нам, а в принципе. С учётом текущего уровня развития технологий. Поэтому и у разных производителей лидаров возникают «SemiSolid» лидары, в которых всё равно остаются движущиеся части. Пока кажется, что надо развивать вариант с улучшением ресурса движущихся частей. Но параллельно исследовать возможность отказа от движущихся частей.
Этой фразе уже около пяти лет и с тех пор количество лидаров использующихся в автомобильной промышленности с каждым годом только больше. Компании, ориентированные на уровень беспилотности L4 и L5 не пытаются отказаться от лидаров. И пока большинство в экспертном сообществе сходятся в мнении, что L4 и L5 на данный момент не достигнуть без использования лидаров.
Более того лидары становятся нормой даже для систем ADAS с уровнями L2 и L3, где раньше обходились только камерами и радарами.
Такая проблема действительно может возникнуть. Количество шумов возрастёт если вокруг будет ещё сотня других лидаров. Для устранения этого эффета нами используется кодирование импульсов, что позволяет отличать свои импульсы от чужих