Como uma dúzia de empresas líderes estão tentando criar um lidar poderoso e barato

O Lidar é essencial para os robomobiles - e é assim que alguns dos principais sensores funcionam

Lidar , ou radar de luz, é uma tecnologia crítica para a criação de robomobiles. Os sensores fornecem ao computador uma nuvem de pontos tridimensional que indica o espaço ao redor do carro, e seu conceito ajudou as equipes a vencer o Desafio Urbano DARPA de 2007. Desde então, os sistemas lidar tornaram-se o padrão para os robomobiles.

Nos últimos anos, foram criadas dezenas de startups que trabalham com lidares e competem com o líder da indústria Velodyne. Todos eles prometeram preços mais razoáveis ​​e maior eficiência no trabalho. Em 2018, a revista Ars já fez uma seleção das principais tendências no setor de lidar e descreveu por que os especialistas esperavam que sistemas melhorados e menos caros aparecessem nos próximos anos. Não houve detalhes sobre as próprias empresas nesse artigo, principalmente porque mantinham informações sobre sua tecnologia em segredo.

Mas, no ano passado, recebi um fluxo contínuo de publicidade vinda dos desenvolvedores de lidares e conversei com um grande número de seus representantes. A Ars está em contato com os diretores de pelo menos oito dessas empresas, bem como com empresas de análise do setor ou com seus clientes. Toda essa comunicação nos permitiu formar uma boa idéia não apenas sobre as tendências do setor Lidar, mas também sobre as tecnologias e estratégias de negócios de empresas individuais.

Hoje, existem três principais diferenças entre os lidares. Depois de descrever esses recursos, será mais fácil entender a tecnologia das nove principais empresas lidar.

Para não inflar o artigo em vão, descrevemos empresas independentes que se dedicam principalmente a lidares. Portanto, não descreveremos nossa própria tecnologia lidar da Waymo, startups que trabalham com lidares que a GM e a Ford compraram para si em 2017, ou tentam desenvolver lidares de empresas maiores como a Valeo (que criou a lidar para os modelos Audi 2018 e 2019 A7 e A8), Pioneer ou Continental. É difícil obter os detalhes de suas tecnologias nessas grandes empresas, mas mesmo sem elas há algo a descrever.

Três fatores principais que distinguem os lidares um do outro

A idéia básica do lidar é simples: o sensor emite raios laser em diferentes direções e aguarda o retorno de seus reflexos. A velocidade da luz é conhecida e o tempo de viagem para frente e para trás fornece uma estimativa precisa da distância.

Embora a idéia básica seja simples, os detalhes complicam as coisas muito rapidamente. Cada fabricante da lidar deve tomar três decisões básicas: como direcionar o laser em direções diferentes, como medir o tempo até a ida e volta e qual a frequência de luz a ser usada. Vamos considerar cada um deles por vez.

Tecnologia de controle de raio

A maioria dos lidares líderes usa um dos quatro métodos para direcionar raios laser em direções diferentes (duas empresas, Baraja e Cepton, relataram usar outras tecnologias que eles não explicaram):

• Lidar rotativo. Velodyne criou a indústria moderna do lidar em 2007, introduzindo um lidar que abrigava 64 lasers verticalmente, e tudo girava a uma velocidade de várias revoluções por segundo. Os sensores de ponta da Velodyne ainda usam essa tecnologia e pelo menos um de seus concorrentes, Ouster, fez o mesmo. As vantagens dessa abordagem são uma cobertura de 360 ​​graus, mas os críticos levantam dúvidas sobre se é possível fazer uma manivela rotativa barata e confiável adequada para o mercado de massa.
• Um lidar mecânico de varredura usa um espelho, redirecionando um único raio laser em diferentes direções. Algumas empresas usam uma abordagem chamada Sistema Microeletromecânico (MEMS) para controlar o espelho.
• A antena de matriz em fase ativa usa vários emissores que podem mudar a direção do feixe de laser, ajustando a fase relativa do sinal entre transmissores adjacentes. Descreveremos essa tecnologia em detalhes na seção Quanergy.
• O lidar baseado em flash destaca toda a área de uma só vez. As tecnologias existentes usam um laser de grande angular. A tecnologia tem dificuldades com grandes distâncias, já que apenas uma pequena parte da luz do laser chega a algum ponto. Pelo menos uma empresa, a Ouster, planeja criar um flash multi-laser, no qual haverá uma matriz de milhares ou milhões de lasers direcionados em diferentes direções.

Medição de distância

Lidar mede o tempo que a luz leva para alcançar um objeto e refletir sobre ele. Existem três maneiras fáceis de fazer isso:

• Tempo de viagem. O lidar envia um impulso curto e mede quanto tempo passará antes de corrigir o impulso de retorno.
• Lidar Contínuo Modulado em Frequência (LRCH). Ele envia um feixe de luz contínuo cuja frequência muda constantemente ao longo do tempo. O feixe é dividido em dois, e um deles vai para o mundo exterior e, ao retornar, combina com o outro. Como a frequência na fonte do feixe varia continuamente, a diferença no caminho dos dois raios é expressa em termos da diferença em suas frequências. O resultado é uma imagem de interferência, cuja frequência de batimento é uma função do tempo em trânsito (e, consequentemente, da distância). Esse caminho pode parecer desnecessariamente complicado, mas tem algumas vantagens. O NIDM lidar é resistente a interferências de outros lidares ou do sol. O LIDAR NICHM também pode usar o deslocamento Doppler para medir a velocidade dos objetos, e não apenas a distância deles.
• O Lidar Contínuo Modulado em Amplitude (NIAM) pode ser visto como um compromisso entre as duas opções anteriores. Tal lidar, como um sensor simples que mede o tempo de viagem, envia um sinal e depois mede o tempo que levou para refletir e retornar. Mas se sistemas simples enviam um pulso, o NIAM lidar envia um esquema complexo (um fluxo pseudo-aleatório de zeros digitais e outros). Os defensores da abordagem dizem que, devido a isso, o NIAM lidar é mais resistente a interferências.

Comprimento de onda do laser

Os lidares descritos neste artigo usam um dos três comprimentos de onda: 850, 905 ou 1550 nm.

Essa escolha é importante por dois motivos. Um deles é a segurança dos olhos. O fluido dentro do olho é transparente à luz, com um comprimento de onda de 850 e 905 nm, o que permite que a luz alcance a retina. Se o laser for muito poderoso, pode causar danos irreparáveis ​​aos olhos.

Por outro lado, o olho é opaco à radiação com um comprimento de onda de 1550 nm, o que permite que esses lidares funcionem com maior potência sem prejudicar a retina. Maior potência permite aumentar o alcance.

Então, por que nem todos usam lasers com comprimento de onda de 1550 nm em lidares? Os detectores que operam nas frequências de 850 e 905 nm podem ser criados com base em tecnologias de silício baratas e generalizadas. Para criar um lidar com um comprimento de onda de 1550 nm, são necessários materiais exóticos e caros, como o arseneto de gálio e índio.

Embora os lasers de 1550 nm possam operar com maior potência sem causar uma ameaça aos olhos, esses níveis de potência podem levar a outros problemas. Na CES, em Las Vegas, este ano, um homem anunciou que um poderoso laser de 1550 nm na lidar da AEye havia arruinado sua câmera . E, é claro, os lasers de maior potência consomem mais energia, o que reduz o alcance e a eficiência energética da máquina.

Diante de tudo isso, vamos olhar para os dez principais desenvolvedores de lidar.

Velodyne

Três produtos Velodyne: Alpha Puck, Velarray e Veladome

Controle de feixe : rotação.

Medição de distância : tempo de viagem.

Comprimento de onda : 905 nm

Velodyne inventou o moderno lidar tridimensional há mais de dez anos e desde então domina esse mercado. Os lidares rotativos característicos da empresa são frequentemente usados ​​em veículos robóticos, e é provável que a empresa permaneça líder de mercado em 2019. No entanto, alguns observadores estão se perguntando se a empresa conseguirá manter sua posição de liderança nos anos seguintes.

No final de 2017, os principais lidares Velodyne de 64 laser foram vendidos por US $ 75.000 cada. Velodyne introduziu um novo modelo com 128 lasers, que segundo rumores são ainda mais caros - US $ 100.000.

Em relação a esses números, o representante da Velodyne respondeu: “Não divulgamos o custo de produção, no entanto, os preços anunciados são típicos para produtos únicos. Nas compras de balanças de automóveis, os preços são significativamente mais baixos e estamos fornecendo ativamente aos fabricantes de automóveis produtos a preços baixos. ”

A Velodyne também vende lidares mais baratos, incluindo uma lavadora de 16 laser, que no ano passado foi vendida por US $ 4.000. Velodyne também vende um modelo sólido, Velarray. Velodyne diz que é um sistema com comprimento de onda de 905 mm "com um método proprietário de controle de fricção sem costura". Velodyne espera que, a granel, este modelo acabe custando menos de US $ 1.000. No entanto, esses lidares não produzem um resultado de alta precisão como modelos rotativos com 64 e 128 lasers.

Alguns críticos afirmam que a Velodyne teve dificuldade na fabricação e na qualidade do produto.

"Os delicados sensores lidar móveis, que são os meios de subsistência da empresa, mostraram-se difíceis de produzir de maneira eficiente e com alta qualidade, e podem ser irritantemente frágeis quando usados ​​em automóveis " , escreveu recentemente o jornalista Ed Niedermeier, citando fontes no setor de robótica.

Um representante da empresa argumentou com esse recall, argumentando que a Velodyne "ao longo dos anos trouxe à perfeição a ciência de fabricar esses sensores em grandes quantidades" e que "ficou provado que eles podem suportar condições automotivas adversas".

A Velodyne assinou recentemente um contrato de licenciamento com a Veoneer, uma empresa bem conhecida na cadeia de suprimentos de peças automotivas. Veoneer tem uma vasta experiência na criação de componentes que atendem aos padrões de qualidade das empresas automotivas, e ela pode ter idéias sobre como fazer alterações no design clássico do Velodyne para melhorar a qualidade e reduzir os preços dos produtos. No entanto, eles precisam agir rapidamente, pois várias outras empresas já estão de olho no líder.

Luminar

Controle de raio : varredura mecânica

Medição de distância : tempo de viagem.

Comprimento de onda : 1550 nm

Muitos consideram o Luminar um dos principais rivais do Velodyne. A empresa atua neste ramo desde 2012, e no ano passado iniciou a produção de lidares em grandes quantidades. A empresa afirma que a qualidade de seus produtos está no mais alto nível.

Em particular, isso se deve ao fato de a Luminar ter decidido usar lasers com um comprimento de onda de 1550 nm. O uso de um comprimento de onda seguro para os olhos permite que o Luminar torça a potência do laser, para que o lidar veja mais. Mas os lasers de 1550 nm significam que o Luminar precisa usar o arseneto de gálio-índio exótico para detectar pulsos de retorno. Deve ser caro, mas a Luminar no ano passado nos informou que o custo dos receptores em suas tampas é de apenas US $ 3.

No ano passado, em resposta às nossas perguntas sobre Luminar, Marta Hall, presidente da Velodyne, apontou para nós uma séria desvantagem dos lidares Luminar - alto consumo de energia. Isso é especialmente importante porque os lidares Luminar são sensores fixos com um campo de visão de 120 graus. Isso significa que, para garantir a visualização de todos os 360 graus, você precisará de quatro dispositivos da Luminar (levando em consideração a imposição de seus campos de visão), em vez de apenas um da Velodyne ou da Ouster. No entanto, em uma carta, um porta-voz da Luminar respondeu que a versão mais recente do seu lidar reduzia significativamente o consumo de energia em comparação com os modelos anteriores e consome "cerca de um círculo de cerca de 50 watts".

O Luminar também não diz nada sobre preços. Em maio passado, o diretor da Luminar, Austin Russell, nos disse que o negócio deles teria que “cair de preço para alguns milhares de dólares” para competir no mercado consumidor e que esse problema “não é um problema” para a empresa. No entanto, daí resulta que naquela época o custo dos dispositivos era muito superior a vários milhares.

A Luminar está à frente de muitos fabricantes de lidar nas entregas no mundo real desde que começou a produção em massa há mais de nove meses. Nos últimos 18 meses, a Luminar conseguiu firmar parcerias com a Toyota , Volkswagen e Volvo .

Em uma entrevista recente, Russell apontou para esses acordos, chamando-os de maior vantagem competitiva da empresa. Ele me disse que as maiores empresas estão desenvolvendo lobares baseados em luminar da Luminar, e isso custará muito para eles mudarem para produtos concorrentes no futuro.

Sim

Controle de raio : varredura mecânica

Medição de distância : tempo de viagem.

Comprimento de onda : 1550 nm

O AEye tem muito em comum com o Luminar. Ele usa um espelho de varredura mecânica para controlar os feixes. Ele usa um laser seguro para os olhos com um comprimento de onda de 1550 nm, permitindo operar em altos níveis de energia. Como resultado, o AEye lidar possui características impressionantes de alcance. A AEye diz que o seu lidar pode ver a distâncias de até 1000 m - isso é muito mais do que os 200-300 m que os dispositivos mais caros possuem.

Em uma entrevista em dezembro, o diretor da AEye, Lewis Dussan, divulgou os impulsos de alta energia que os lasers de fibra AEye lidar podem emitir. Ele disse que muitos lidares de concorrentes são baseados em lasers de diodo "limitados a 100-150 watts. Os lasers de fibra podem atingir até 100.000 watts - um pulso muito curto, uma grande quantidade de sinal ".

Grande energia permite aumentar a distância, mas também tem suas desvantagens. Este ano, na CES em Las Vegas, uma pessoa disse à revista Ars que sua câmera cara estava arruinada quando ele tirou uma foto do lidar da AEye. Os olhos são preenchidos com um líquido impermeável a ondas com um comprimento de 1550 nm. Mas as câmeras não são. Aparentemente, um poderoso laser AEye atingiu a frágil matriz da câmera.

Em uma declaração à Ars, a AEye descreveu os danos à câmera como um problema em todo o setor. Angus Pakala, diretor da rival Ouster, discute isso. Ele escreveu: “Nossos sensores são seguros para os olhos e as câmeras. E o ponto ". A Luminar disse que "realizamos testes extensivos com a mesma câmera, com as mesmas lentes e as mesmas configurações do CES danificado e não conseguimos prejudicá-lo" usando o luminar da Luminar.

A maioria dos lidares usa um esquema fixo de digitalização. Lidar AEye adota uma abordagem diferente, que a empresa chama de "digitalização móvel". O esquema de escaneamento AEye pode ser programado e alterado dinamicamente. Segundo Dussanne, o circuito de varredura móvel funciona com a flexibilidade de um laser de fibra. "De tiro em tiro, você pode controlar a energia dos pulsos", disse ele a Ars. O software gerencia não apenas quando a próxima medição ocorrerá, mas também quanta energia será usada - e, portanto, quanta distância será medida na próxima vez.

Como resultado, quando o lidar percebe um objeto de longo alcance, pode aumentar a resolução da digitalização e o nível de energia nesta parte da imagem e obter mais pontos de dados. O resultado pode ser uma digitalização de alta resolução que ajudará a distinguir entre um pedestre, uma motocicleta ou detritos volumosos deixados na estrada.

Por outro lado, existe o risco de super otimização. Se o lidar gasta muito tempo escaneando objetos já reconhecidos, existe o risco de pouquíssimo tempo para escaneamento sistemático, pelo que pulará outros objetos.

Uster

Controle de feixe : rotação

Medição de distância : tempo de viagem.

Comprimento de onda : 850 nm

À primeira vista, o Ouster lidar parece muito semelhante ao Velodyne. Estes são sistemas rotativos que medem o tempo de pulsos em trânsito e as duas empresas vendem dispositivos com 16, 64 e 128 lasers. E isso não é uma coincidência: a Ouster projetou o produto especificamente para que pudesse ser usado para substituir os instrumentos Velodyne, pois muitos clientes em potencial se acostumaram com seu formato clássico.

Mas se você abrir os dispositivos do Ouster, acontece que eles parecem completamente diferentes. O design clássico do Velodyne, a julgar pela patente, usa 64 lasers e 64 detectores separados. Ouster também descobriu como embalar 64 lasers em um chip, e seu segundo chip contém 64 sensores que reconhecem a luz refletida. Esse design integrado pode reduzir drasticamente o custo e a complexidade da produção do lidar.

O Ouster lidar mais difícil, que deve ser lançado este ano, é o OS-2, uma unidade de 64 laser por US $ 24.000. Ouster diz que seu alcance é comparável aos lidares mais caros da Velodyne. A Ouster também vende lidares e com uma faixa menor por apenas US $ 3.500.

O Ouster pode inserir 64 lasers em um chip usando um laser emissor de superfície de cavidade vertical (VCSEL) - diferentemente dos diodos a laser convencionais que emitem em um plano paralelo à superfície. Como o VCSEL emite perpendicularmente à superfície do substrato, muitos lasers podem ser colocados em um chip semicondutor. A tecnologia há muito tempo é usada em aplicativos de usuário, como mouses de computador, mas sempre foi considerada não poderosa o suficiente para uso no lidar. Ouster diz que eles descobriram como criar um lidar de alto desempenho com o VCSEL.

O Ouster usa outra tecnologia de semicondutores, o diodo em cascata de fóton único (SPAD), para detectar a luz retornada.Como o VCSEL, o SPAD pode ser fabricado usando técnicas padrão de fabricação de chips de silício, e muitos SPADs podem ser empurrados para um único chip. Graças a isso, foi muito fácil para a Ouster mudar dos dispositivos de 64 a laser no ano passado para os de 128 a laser, cujo anúncio ocorreu em janeiro e as entregas começarão no verão. A empresa apenas teve que substituir os chips por 64 lasers e 64 detectores no modelo antigo pelos novos 128º chips.

E a atualização de 64 para 128 lasers é apenas o começo, diz o diretor Angus Pakal. Ele espera que dentro de alguns anos a empresa introduza lidares, que terão à sua disposição milhares - e possivelmente milhões - de lasers VCSEL e detectores SPAD.

Até agora, a Ouster se concentra na criação de matrizes de laser unidimensionais para uso em um sensor rotativo, semelhante aos dispositivos Velodyne. Mas Pakala diz que a mesma técnica também pode ser usada para criar matrizes bidimensionais de lasers e detectores - como a matriz de uma câmera. Isso pode levar à criação de uma nova classe de lidares baseados em flare, em que cada "pixel" servirá seu próprio par de detectores a laser. Como resultado, o lidar terá as vantagens de um flash - sem partes móveis, a capacidade de perceber o "quadro" imediatamente e em sua totalidade - sem sacrificar o alcance de um lidar comum.

A essência da estratégia da Ouster é aproveitar a base de eletrônicos de consumo industrial, na qual os VCSELs já são usados ​​em mouses de computador, para telêmetros em câmeras de smartphones e em outras áreas. Pacala afirma que ainda há espaço para melhorias no VCSEL em termos de parâmetros como brilho, custo e eficiência energética. E todas as melhorias na tecnologia VCSEL (e SPAD) funcionarão automaticamente para o Ouster.

Blackmore

Controle de raio : varredura mecânica.

Medição de distâncias : radiação contínua com modulação de frequência.

Comprimento de onda : 1550 nm

Como a Ouster, a Blackmore espera tirar proveito da extensa infraestrutura da indústria de semicondutores. No entanto, ela está interessada na indústria de comunicações ópticas, não em eletrônicos de consumo.

À primeira vista, os lidares e os dispositivos ópticos de comunicação são diferentes, mas na realidade eles têm mais em comum do que se poderia imaginar. Eles enviam informações codificadas na luz, capturam a luz posteriormente e extraem informações dela.

"A camada óptica de Blackmore é baseada em componentes padrão para comunicações por fibra óptica", diz o site.empresa. "Usando décadas de soluções de fibra óptica, estamos confiantes de que nossos projetos são escaláveis ​​e confiáveis."

Em quase todos os outros aspectos, o Blackmore lidar é surpreendentemente muito diferente dos produtos Ouster e Velodyne. Em vez de girar 360 graus, o lidar é fixo com um campo de visão de 120 graus na horizontal e 30 graus na vertical. Utiliza radiação cw com modulação de frequência para medir distâncias, o que possibilita medir a velocidade dos objetos.

Blackmore introduziu um novo lidar interessante na CES algumas semanas atrás . Seu custo inicial é de US $ 20.000 e possui recursos impressionantes. A empresa espera reduzir gradualmente o custo do lidar ao longo do tempo.

Baraja

Controle de feixe : varredura espectroscópica.

Medição de distância : emissão contínua com modulação de amplitude.

Comprimento de onda : 1550 nm

Baraja - uma das startups mais incomuns das quais falei no ano passado - e uma das mais misteriosas.

A maioria dos lidares tem um campo de visão de 120 graus ou menos, o que significa que eles precisam comprar pelo menos quatro para garantir uma cobertura total de 360 ​​graus. Isso pode ser caro e também requer a colocação de eletrônicos frágeis nas bordas da máquina, onde é muito fácil danificá-lo.

A ideia de Baraja é mover todos os eletrônicos frágeis para o porta-malas. O processador de sinal localizado lá é conectado via fibra óptica a quatro cabeças de sensor baratas e duráveis ​​que podem ser colocadas fora da máquina.

Em uma entrevista no verão passado, o diretor da empresa Federico Collarte me disse que as quatro cabeças dos sensores “consistem essencialmente em vidro de silício. Eles são baratos, confiáveis ​​e suportam bem os elementos. Em caso de acidente, você só precisa substituir a cabeça do sensor. ”

Idéia atraente. O problema é que não consigo descobrir como isso funcionará - e não consegui convencer Collarthe a me explicar em detalhes.

Baraja descreve seu lidar como um "lidar espectroscópico de varredura", o que significa que os feixes de laser são controlados alterando a frequência da luz que passa através do prisma. É fácil imaginar como alguém pode controlar um feixe em uma dimensão, mas é difícil entender como obter controle bidimensional. ”

Quando perguntei a Collart sobre isso, ele disse:“ Para a segunda dimensão, usamos o mesmo conceito de varredura espectral. E ainda temos um auxiliar sistema mecânico ".

Ele acrescentou que esse sistema não inclui espelhos ou lasers rotativos. Ele disse que" usa a mesma óptica prismática - ainda mantemos esse momento em segredo ".

Além disso, Baraja continua sendo a única empresa com quem conversamos usando radiação contínua modulada em amplitude para medir distâncias. Collarte nos disse que uma das vantagens dessa abordagem é que "para pulsos individuais, não são necessárias altas energias". Alguns componentes ópticos podem ser danificados devido a picos de energia, e sua ausência oferece aos engenheiros a flexibilidade de usar uma gama mais ampla de opções - o que poderia potencialmente criar uma tecnologia mais barata e mais confiável.

Collarte diz que Baraja (como Blackmore) está tentando "transferir componentes e tecnologia de telecomunicações ópticas", onde grandes economias de escala ajudam a manter baixos os custos do produto. Baraja parece estar nos estágios iniciais da comercialização, mas Collarte diz que a empresa espera reduzir seu custo para "algumas centenas" de dólares na produção de centenas de milhares de dispositivos.

Quanergy

Controle de feixe : Antena de matriz faseada ativa.

Medição de distância : tempo de viagem.

Comprimento de onda : 905 nm

Há três anos, a Quanergy começou a fazer muita confusão quando anunciou a criação de um produto sólido com um custo inferior a US $ 250, o que pode ser alcançado com a produção em larga escala. Mas críticos dizem que a empresa não cumpriu sua promessa.

"A Quanergy parece ter dificuldade em fazer com que os sensores funcionem nas distâncias corretas", disse Sam Abulsamid, analista da Navigant, em entrevista.



A Quanergy é uma das poucas empresas que produzem lidares usando a tecnologia de matriz em fases ativa. Conforme indicado na explicaçãopara o conceito de 2017:

Phased array é uma série de transmissores que podem mudar a direção do feixe eletromagnético, ajustando a fase relativa do sinal de um transmissor para outro.

Se todos os transmissores emitirem sincronicamente ondas eletromagnéticas, o feixe será reto, isto é, perpendicular ao conjunto. Para desviar o feixe para a esquerda, os transmissores mudam a fase do sinal enviado por cada antena, e o sinal dos transmissores à esquerda fica atrás do sinal dos transmissores à direita. Para desviar a viga para a direita, a treliça executa a ação oposta, deslocando a fase dos elementos mais à esquerda em relação à direita.

Essa tecnologia é usada há décadas em radares, onde as antenas de radar servem como transmissores. Matrizes ópticas em fases aplicam o mesmo princípio à luz, embalando uma série de lasers em um chip bastante pequeno.

Se a Quanergy conseguisse fazer com que essa tecnologia funcionasse bem, ela teria inúmeras vantagens. Sem partes móveis, um dispositivo de estado sólido pode ser barato, confiável e versátil. O lidar da Quanergy, como o instrumento da AEye, é programável e alterna dinamicamente entre resolução e taxa de atualização.

Mas a Quanergy não tem muito sucesso no mercado. Em uma entrevista em novembro, o diretor Luay Eldad disse que "estamos dando os passos certos, estamos dentro do cronograma". Mas há razões para duvidar disso. Por exemplo, Angus Pakala foi co-fundador da Quanergy antes de sair e fundar a Ouster em 2015.

A abulsamida aponta para o recente interesse da Quanergy no uso de lidares em segurança industrial - nesta área de aplicação, distâncias como robomobiles não são necessárias. Eldada me disse que o Quanergy agora tem um lidar mecânico mais típico, projetado para o mercado de segurança.

Cepton

Controle de feixe : tecnologia proprietária de micromotion.

Medição de distância : tempo de viagem.

Comprimento de onda : 905 nm

Os robomobiles totalmente automáticos são a área de aplicação mais exigente para os lidares, e até agora descrevi principalmente produtos voltados para esse mercado. Porém, Cepton é um exemplo de um respeitado fabricante de lidar, cujo objetivo principal é usar sua tecnologia em sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS). Os sistemas ADAS de hoje usam radar e câmeras para controle de faixa e controle dinâmico de cruzeiro. Mas todo mundo espera que as montadoras vejam os lidares dos carros do futuro que possam fornecer sistemas ADAS mais sofisticados.

O problema é que, como vimos, os melhores lidares custam dezenas de milhares de dólares, e essa situação pode não mudar, mesmo quando produzidos em escala industrial. Portanto, empresas como Cepton têm como objetivo a produção de lidares de médio alcance, suficientemente acessíveis para serem incluídos nos carros que serão produzidos em alguns anos.

E quando perguntei ao diretor da Cepton, June Pei, sobre a tampa de longo alcance necessária para os veículos robóticos, ele repudiou o mercado, dizendo que não achava que os clientes começariam a solicitar esses dispositivos em grandes quantidades "no futuro próximo".

Em vez disso, a Cepton se concentrou no mercado de ADAS, onde já está começando a fazer acordos em grandes volumes de suprimentos. Cepton afirma que sua vantagem competitiva é o preço.

"Somos a única empresa capaz de vender lidares por menos de US $ 1.000", disse Pei. No verão passado, a Cepton anunciou um acordo com a Koito, uma empresa japonesa e um dos maiores fornecedores mundiais de faróis de automóveis, através da qual incorporará sua tecnologia lidar no design dos faróis. Isso significa que, se a montadora decidir que o Cepton lidar lhes convém em todos os aspectos, ele poderá adicionar facilmente essa oportunidade a seus carros.

Pei me disse que a tecnologia micromotion que controla o feixe é exclusiva para esta indústria. Os MEMS tradicionais usam um pequeno espelho em movimento mecânico para redirecionar a luz. Mas Pei diz que Cepton usa "um design óptico muito exclusivo que elimina o espelho, mas ainda é capaz de produzir uma imagem de alta resolução". Ele também o descreveu como "um pequeno sistema vibratório que funciona segundo o princípio de um alto-falante" - mas se recusou a revelar os detalhes.

Innoviz

Controle de raio : varredura mecânica.

Medição de distância : tempo de viagem.

Comprimento de onda : 905 nm A

Innoviz, como a Cepton, concentra-se principalmente em transações de alto volume com montadoras. Ela vende lidares de gama média acessíveis, adequados para uso no ADAS. E muito bem sucedido.

Em abril passado, a BMW anunciou planos para instalar o Innoviz lidar em seus carros no modelo de 2021. Também envolvido nessa parceria está a Magna, um fornecedor conhecido que ajudará na logística necessária para instalar peças acabadas em milhares de carros.

As montadoras estão experimentando muitas tecnologias Lidar, então muitos de seus fabricantes podem se orgulhar de fazer acordos com OEMs. Mas o acordo da BMW diferencia a Innoviz de outros concorrentes - a BMW, aparentemente, leva a sério a instalação de seus lidares em carros para venda, e não apenas a compra desses dispositivos para testes de protótipos.

Na produção de carros, o tempo para o desenvolvimento de novos produtos é muito longo, portanto a Innoviz terá algo a fazer nos próximos anos e, é claro, um acordo permitirá que a Innoviz conclua novos negócios no futuro. Ele está otimista com este acordo. "

O acordo com a BMW, aparentemente, será usado para implementar o ADAS, mas a Innoviz tem ambições no campo de carros-robôs. Em seu último modelo, o InnovizOne A empresa possui um alcance de até 200 metros com objetos com 50% de refletividade e um campo de visão de 120 graus.