Aus verschiedenen Gründen war die Verwendung von Lidar im Automobilbereich auf eine Handvoll High-End-Fahrzeuge beschränkt. Ultra Cruise von General Motors, eine fortschrittliche Fahrerassistenzsystem-Technologie (ADAS), die 2023 in ausgewählten Serienmodellen eingeführt wird, wird den Durchbruch von Lidar in den Mainstream darstellen, so der CEO und Mitbegründer des in Kalifornien ansässigen Technologieunternehmens, das von ausgewählt wurde GM zur Lieferung der Einheiten.
Jun Pei, CEO von Cepton
Jun Pei sagte, die Single-Source-Vereinbarung zwischen seinem Unternehmen Cepton und GM sehe vor, dass Lidar zunächst in vier Modellen und in den Jahren 2023-24 in vier weiteren verwendet werde. „Diese Modelle werden sicherlich die Luxussektoren sowie die großen Fahrzeugklassen abdecken“, sagte Pei in einem Interview mit Repairer Driven News.
Jenseits der Zukunft Cadillac himmlisch, ein Flaggschiff-Elektrofahrzeug, muss GM noch identifizieren, welche seiner Modelle mit Lidar erhältlich sein werden. Bisher hat nur das EV-Startup Lucid nordamerikanischen Käufern mit Lidar ausgestattete Fahrzeuge angeboten. Europäische und asiatische Autohersteller, darunter Audi, Mercedes-Benz, Volvo und Honda, haben die Technologie in einige hochpreisige Fahrzeuge eingebaut.
Cepton, gegründet 2016, hat sich mit dem japanischen Beleuchtungshersteller Koito zusammengetan, um seine Einheiten auf den Markt zu bringen. Cepton liefert seine Technologie und bestimmte Komponenten an den Tier-1-Hersteller, der die Sensoren an GM liefert.
Während GM die halbautonomen Fahrfähigkeiten von Ultra Cruise angepriesen hat, die durch den Einsatz von Lidar ermöglicht werden, stellte Pei fest, dass die Hauptfunktion von Lidar darin besteht, zusätzliche Sicherheit zu bieten.
„Der erste Punkt dabei ist, nicht die Kollision und die Reparatur zu haben. Und das versucht, den Zusammenstoß zu vermeiden, die Anzahl der Zusammenstöße zu reduzieren. Hier kommt das Lidar ins Spiel“, erklärte er.
Laut GM wird Ultra Cruise in den meisten Teilen der Vereinigten Staaten und Kanadas freihändiges Reisen ermöglichen. Es wird starten und mehr als 2 Millionen Meilen asphaltierter Straßen abdecken. sagte der OEM in einer November-Ankündigung.
Ultra Cruise, wie Teslas Autopilot, bietet Autonomiestufe 2. Obwohl das Auto in vielen Fällen in der Lage ist, selbst zu fahren, muss der Autofahrer die Straße im Auge behalten und bereit sein, zu übernehmen.
Fahrzeug-ADAS-Systeme, die in Nordamerika verkauft werden, verwenden Radar, Kameras oder eine Kombination aus beidem, um den Computer des Fahrzeugs mit Informationen darüber zu versorgen, was um das Fahrzeug herum passiert.
Beide haben ihre Schwächen, weshalb sie oft als Ergänzung eingesetzt werden. Das Radar funktioniert bei schlechtem Wetter und ist sehr gut in der Lage, die genaue Position von Objekten im Fahrweg eines Fahrzeugs zu übermitteln, aber seine Auflösung ist gering. Die Kameras bieten eine hervorragende optische Auflösung, können aber nicht feststellen, wie weit ein Objekt entfernt ist, und funktionieren bei schlechtem Wetter oder nachts nicht gut.
Lidar, das für „Light Detection and Ranging“ steht, funktioniert, indem es einen Laserlichtstrahl auf ein Objekt schießt und dann die Reflexion dieses Strahls erfasst. Seine Stärken – hervorragende Leistung bei schlechtem Wetter, die Fähigkeit, Objekte zu erkennen und deren Entfernung vom Fahrzeug genau zu messen – machen es zu einer wünschenswerten Ergänzung zu Kameras und Radar.
„Sie arbeiten zusammen“, sagte Pei. „Eine Kamera kann eine sehr hohe Auflösung haben – man kann den Unterschied zwischen einem Schwein und einem Hund erkennen. All diese Details sind sichtbar. Aber es sagt Ihnen nicht, ob es ein großer Hund in der Ferne oder ein kleiner Hund in Ihrer Nähe ist.
„Aber Lidar kann Rot nicht von Grün unterscheiden, also kennt es die Farbe von Ampeln nicht“, fügte er hinzu. „Das sind also komplementäre Merkmale.“
„Ich glaube fest an die Verschmelzung von Lidar, Radar und Kameras“, sagte Pei. „Sie werden alle in der Zukunft des Autos existieren.“
Was die weit verbreitete Einführung von Lidar derzeit möglich macht, sagte Pei, sind eine Reihe von Faktoren, die für die Produkte von Cepton spezifisch sind. Einer der Hauptfaktoren ist, dass die Einheiten erstmals für den Betrieb hinter einer Windschutzscheibe konzipiert sind, eine Position, die die Integration der Technologie in eine Vielzahl von Fahrzeugen erleichtert.
Einige OEMs haben sich dafür entschieden, ihre Lidar-Einheiten im Kühlergrill eines Fahrzeugs zu montieren, wo sie anfällig für Kollisionsschäden sind. Dies kann die Unfallschwere erhöhen. „Lidar ist kein billiges Gerät, das ersetzt und repariert werden muss, geschweige denn Kalibrierung, Ausrichtung und all diese Dinge. Es ist nicht einfach, es ist ein sehr ausgeklügeltes optisches Instrument.
Die Pkw-, Lkw-, Crossover- und SUV-Linie von GM „kann in Bezug auf das ästhetische Design sehr unterschiedlich sein – das Styling wäre von Auto zu Auto sehr unterschiedlich. Wenn Sie Ihren Sensor in der Stoßstange oder im Kühlergrill entwerfen, muss jedes Autodesign anders sein, da Sie diese Unterschiede berücksichtigen müssen“, sagte er.
„Aber wenn man es hinter der Windschutzscheibe platzieren könnte, stellt sich heraus, dass viele Autos, viele andere Automodelle genau dieselbe Windschutzscheibe oder sehr ähnliche Windschutzscheiben teilen. Das ergibt also die Tragbarkeit dieser Technologie oder die Tragbarkeit von Ultra Cruise – macht Es ist so viel einfacher. Es macht die Einführung von Technologie aus dem Luxussektor bis hin zur Mittelschicht sehr einfach.
Pei sagte, die Entwicklung einer Lidar-Einheit, die hinter Glas arbeiten kann, sei keine leichte Aufgabe. „Das war tatsächlich einer der größten Faktoren“, sagte er. „Cepton war das einzige Lidar-Unternehmen, das alle technischen Schwierigkeiten bei der Implementierung hinter der Windschutzscheibe lösen konnte.“
Ein Teil der Entwicklungsarbeit unter der Leitung von Cepton, Koito und GM war die Entwicklung von Spezialglas, das es der Lidar-Einheit ermöglichen würde, zu „sehen“. „Es ist eine Drei-Wege-Investition in diese Bemühungen, bevor wir etwas erreichen, das auf praktisch jeder Plattform im GM-Ökosystem verbreitet werden kann“, sagte Pei.
Das spezielle Design der Windschutzscheibe, zu dem auch die Verwendung von Beschichtungen gehört, bedeutet, dass die Verwendung des richtigen Glases unerlässlich ist, wenn eine Windschutzscheibe ausgetauscht werden muss.
Lidar-Einheiten werden immer billiger in der Herstellung, und dies ist ein weiterer Faktor, der zur Einführung der Technologie beiträgt. „Die Langstrecken-Lidars von Cepton liegen derzeit im niedrigen 1.000-Dollar-Bereich, und Cepton erwartet, dass diese Preise in den nächsten fünf bis sechs Jahren in den Bereich von 500 bis 600 US-Dollar fallen werden“, sagte das Unternehmen in einer Einreichung bei Securites and Exchange. Komitee. „Für Kurzstrecken-Lidars erwartet Cepton, dass ADAS-Zielpreise für hohe Stückzahlen innerhalb weniger Jahre im Bereich von 100 US-Dollar liegen werden.“
Cepton hat bei der SEC einen Antrag gestellt, weil das Privatunternehmen plant, mit einem Börsengang (IPO) im Januar oder Februar an die Börse zu gehen, sagte Pei. Der Plan beinhaltet eine SPAC-Fusion mit Growth Capital Acquisition Corp.
Die Einheiten von Cepton verwenden die Micro-Motion-Technologie, die es als „eine spinlose, spiegellose und reibungsfreie Technologie bezeichnet, die außergewöhnliche Leistung, hohe Zuverlässigkeit und niedrige Kosten in Einklang bringt, die die drei Schlüsselfaktoren sind, die für die Bereitstellung eines ADAS-Lidars für Verbraucher unerlässlich sind“.
„Ein paar hundert [dollars] ist eigentlich ein guter Einstiegspunkt für diese Massenadoption“, sagte Pei. Während Preisfragen und welche spezifischen Fahrzeuge die Technologie erhalten, Sache des OEM sind, hat GM keine Pläne, Lidar auf seine teuersten Fahrzeuge zu beschränken, sagte er.
Die gute Nachricht für Aufbauhersteller, die in den kommenden Jahren möglicherweise mehr und mehr mit Lidar ausgestattete Fahrzeuge durch ihre Türen kommen sehen, ist, dass Cepton und GM ihre Bedürfnisse nicht vergessen haben.
„Schon von Anfang an, als dieses neue optische Instrument in einem Fahrzeug konstruiert wurde, wurde der Reparatur- und Neukalibrierungsprozess weitgehend berücksichtigt“, sagte Pei. Lidar „findet das Gleichgewicht zwischen Leistung, Kosten und Zuverlässigkeit, ebenso wie die Reparatur …. Es war sicherlich zu Beginn des Prozesses sehr gut überlegt.
Pei sagte, die technischen Details, wie die Einheiten kalibriert werden, seien „in Vertraulichkeit gehüllt“. [agreement]“ mit GM. Aber er bot eine Vision einer selbstkalibrierenden Einheit an, eine Technologie, von der er sagt, dass sie „an Ihren Fingerspitzen“ ist.
Er zog eine Parallele zur Kamerakalibrierung, die auf der „altmodischen“ Methode beruhte, ein speziell entwickeltes Ziel in einem bestimmten Abstand zum Fahrzeug zu platzieren. Mit der Entwicklung der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens, sagte er, wird es möglich, dass sich ein Sensor bei einer Fahrt von etwa 10 Meilen selbst kalibriert.
„Das einzige, was der Computer nicht kann, ist, den Sensor an der Windschutzscheibe anzubringen, was eine Person betrifft“, sagte Pei.
Neben GM könnte es in relativ naher Zukunft viele andere OEMs geben, die die Technologie von Cepton verwenden. In seiner Einreichung bei der SEC sagte das Unternehmen, es sei in Gespräche mit den 10 größten OEMs der Welt sowie mit vier neuen Elektrofahrzeug-OEMs verwickelt.
Ford Motor Co. arbeitete auch mit Cepton zusammen, das die Lidar-Sensoren des Unternehmens für seine ADAS-Forschung und -Entwicklung evaluiert, möglicherweise für einen halbautonomen Nachfolger von Fords ADAS-System BlueCruise, das mit Ultra Cruise konkurrieren könnte.
Ford hat sich auch mit Cepton bei seinem „Smart Cities“-Programm zusammengetan. Sensormodule mit Lidar-Einheiten von Cepton werden mit der Flotte automatisierter Fahrzeuge von Argo AI in Miami getestet.
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Cepton-Homepage
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Bilder
Feature-Bild: Eine Cepton-Lidar-Einheit, die hinter der Windschutzscheibe eines Testfahrzeugs montiert ist. (Bereitgestellt von Cepton)
Cepton wurde zum Gewinner der CES 2022 Innovation Awards für seine Nova-Lidar-Einheit ernannt, einen Miniatur-Wide-Field-of-View-Sensor für Nahbereichsanwendungen. (Bereitgestellt von Cepton)
Laut GM wird Ultra Cruise, das auf Lidar-Einheiten von Cepton setzt, schließlich das freihändige Fahren von Tür zu Tür auf allen öffentlichen asphaltierten Straßen in den Vereinigten Staaten und Kanada ermöglichen. (geliefert von GM)
Eine Demonstration einer Cepton-Lidar-Einheit, die ein schwarzes Auto verfolgt. Dunklere Farben stellen eine größere Herausforderung für Lidar dar, da sie weniger Laserlicht reflektieren, das auf sie trifft. (Bereitgestellt von Cepton)
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