Überblick über LiDAR-Technologie im Auto
(viksnewsletter.com)- LiDAR (Light Detection and Ranging) für autonome Fahrzeuge ist ein zentraler Sensor, der die Umgebung schnell in 3D erfasst; für eine breite Akzeptanz müssen die Gerätekosten von derzeit mehreren Tausend Dollar jedoch deutlich sinken
- Die typischen Wellenlängen 905 nm und 1550 nm haben jeweils unterschiedliche Vor- und Nachteile bei Kosten, Leistung, Detektorempfindlichkeit, Augensicherheit, Sonnenlicht-Interferenz und feuchten Bedingungen
- Die Wahl von Photodetektoren wie APD, SPAD und SiPM wirkt sich direkt auf Empfindlichkeit, Kosten und die Integration der Signalverarbeitung aus; SPADs können die Ankunftszeit einzelner Photonen im Pikosekundenbereich erfassen
- Derzeit wird häufig das einfache dToF eingesetzt, mit kommerziellen Reichweiten von etwa 100–200 m; FMCW kann Entfernung und Geschwindigkeit gemeinsam berechnen, ist aber deutlich komplexer umzusetzen
- Von rotierenden mechanischen Aufbauten hin zu MEMS, Flash und OPA ist ein klarer Trend erkennbar, bewegliche Teile zu reduzieren und damit Kosten, Zuverlässigkeit und Erfassungsgeschwindigkeit zu verbessern
Die Rolle von LiDAR in autonomen Fahrzeugen
- LiDAR (Light Detection and Ranging) ist eine Technologie, die mit Infrarotlasern die Entfernung zu entfernten Objekten misst
- Sie wird bereits bei Vegetation, urbaner Topografie, verborgenen archäologischen Stätten, Architektur und Augmented Reality eingesetzt; in autonomen Fahrzeugen dient sie als „Auge“, das schnell ein präzises 3D-Bild der Umgebung erzeugt
- Das Grundprinzip ähnelt Radar, doch durch Laser mit kürzerer Wellenlänge als Mikrowellen lassen sich detailliertere Bilder erzeugen
- Die Technik wird bereits in autonomen Taxis von Waymo und Cruise eingesetzt und hat sich auch für autonomes Fahren nach Level 4 als wirksam erwiesen
- Die größte Einschränkung sind die Kosten
- Rotierende LiDAR-Domes auf Fahrzeugdächern kosten mehrere Tausend Dollar
- Lichtquellen, Detektoren, Elektronik und mechanische Bauteile treiben die Gesamtkosten nach oben
- Für eine breite Verbreitung müssen die Kosten mindestens um eine Größenordnung sinken
- Im LiDAR-Bereich konkurrieren mehr als 140 Startups mit dem Ziel, Kosten zu senken und die Kommerzialisierung voranzutreiben
Betriebswellenlängen: 905 nm und 1550 nm
- Automotive-LiDAR arbeitet überwiegend im Infrarotbereich außerhalb des sichtbaren Lichts von 380–700 nm; typische Wellenlängen sind 905 nm und 1550 nm
- Die Wahl der Wellenlänge hängt von Laserleistung, Detektorempfindlichkeit sowie dem Maß an Interferenz durch natürliches und künstliches Licht ab
- Sonnenlicht ist auch im Infrarotbereich eine starke Störquelle; die Menge an Sonnenlicht, die bei bestimmten Wellenlängen die Erdoberfläche erreicht, wird als solar photon flux gemessen
- In der Nähe von 905 nm, 940 nm und 1550 nm gibt es Abschwächungsbereiche durch Wasserdampfabsorption in der oberen Atmosphäre, die helfen, Interferenzen für bodennahe Systeme zu reduzieren
- Derselbe Absorptionseffekt kann bei Nebel und Regen auf der Straße das LiDAR-Signal abschwächen
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Vor- und Nachteile von 905 nm
- 905 nm liegt nahe am sichtbaren Licht, wodurch zugleich Fragen der Augensicherheit und Interferenz entstehen
- Es wird leicht von der Netzhaut absorbiert und kann bei längerer Exposition Schäden verursachen, weshalb strenge Augensicherheitsnormen eingehalten werden müssen
- Viele Störquellen nahe dem sichtbaren Spektrum, etwa Sonnenlicht und Fahrzeugscheinwerfer, können die Systemleistung beeinträchtigen
- Umgekehrt ist bei kürzeren Wellenlängen die Empfindlichkeit von Photodetektoren in der Regel höher, und Laserlichtquellen sind leistungsstärker sowie günstiger
- Ouster setzt trotz des hohen solar photon flux auf 850 nm
- Sichtbarkeit bei feuchten Bedingungen
- Leistung von Lichtquelle und Detektor
- Patentierter Ansatz zur Unterdrückung von Umweltinterferenzen sind die Gründe für diese Wahl
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Vor- und Nachteile von 1550 nm
- 1550 nm weist geringere Interferenzen durch Sonnenstrahlung auf; das Licht dringt nur bis zur Hornhaut vor, wodurch die Bedenken hinsichtlich der Netzhautsicherheit geringer sind
- Aufgrund der höheren Augensicherheit können über längere Zeit höhere Leistungen eingesetzt werden, was größere Detektionsreichweiten ermöglichen kann
- Nachteilig ist die stärkere Absorption durch Wasserdampf, was den Einsatz bei nassen Bedingungen erschwert
Photodetektoren: APD, SPAD, SiPM
- Der in Automotive-LiDAR am häufigsten eingesetzte Detektor ist die Avalanche Photodiode (APD)
- Eine APD ist ein PN-Halbleiterübergang, der den photoelektrischen Effekt nutzt: Auf einfallende Photonen reagiert er mit der Bildung von Elektron-Loch-Paaren und erzeugt einen Strom proportional zur Photonenzahl
- Je nach APD-Material unterscheiden sich Wellenlängenresponsivität und Kosten
- Silicon-APDs reagieren gut auf NIR und sind kostengünstig herzustellen
- InGaAs eignet sich für SWIR-Wellenlängen, ist aber teurer
- Germanium wird ebenfalls als APD-Material verwendet
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SPAD
- Eine SPAD (Single-Photon Avalanche Diode) erzeugt nicht wie eine herkömmliche APD ein analoges Signal proportional zur Lichtmenge, sondern eine nahezu binäre Antwort auf die Ankunft eines Photons
- Sie arbeitet im Geiger-mode mit starker Sperrspannung und erzeugt schon bei einem einzelnen Photon durch avalanche breakdown einen großen Strom
- Die Ankunftszeit von Photonen kann mit einer Genauigkeit im Pikosekundenbereich, also auf eine Billionstelsekunde, gemessen werden, was für präzise Entfernungsmessung vorteilhaft ist
- Da SPADs in CMOS-Prozessen umgesetzt werden können, eignen sie sich für Kostensenkungen und ermöglichen die Integration umfangreicher Signalverarbeitung direkt neben dem Detektorarray
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SiPM
- Im 905-nm-Bereich hat der Silicon Photomultiplier (SiPM) Silicon-APDs in erheblichem Umfang ersetzt
- Ein SiPM ist ein Array aus Mikrozellen, die aus SPADs und Quenching-Widerständen bestehen
- Er begrenzt den Avalanche-Stromfluss selbst, bietet zugleich hohe photoelektrische Verstärkung und kann anhand des Ausgangsstrompegels die Zahl der einfallenden Photonen präzise erfassen
Entfernungsmessung: dToF und FMCW
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Direct Time-of-Flight
- dToF (Direct Time-of-Flight) misst die Zeit, bis ein ausgesendeter Laserpuls nach der Reflexion zurückkehrt
- Die Gesamtzeit von Senden bis Empfangen ist der round-trip delay; die tatsächliche Zeit bis zum Objekt ist die Hälfte dieses Werts
- Die Entfernung wird anhand der Lichtgeschwindigkeit im Ausbreitungsmedium berechnet
- Die minimal messbare Entfernung ist durch die Auflösung der Timing-Elektronik begrenzt
- Bei nahen Objekten kann die Umlaufzeit zu kurz sein, als dass der Detektor sie unterscheiden könnte
- Deshalb ist die minimale Tiefe meist auf einige Zentimeter begrenzt
- Die maximale Entfernung wird durch Sendeleistung, Detektorempfindlichkeit und Freiraum-Pfadverlust bestimmt
- Wenn sich das reflektierte Signal nicht vom Hintergrundrauschen unterscheiden lässt, ist keine Entfernungsauswertung möglich
- Die maximale Reichweite kommerzieller dToF-Systeme liegt bei 100–200 m
- Die meisten heutigen LiDAR-Systeme verwenden wegen ihrer Einfachheit dToF
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iToF und AMCW
- Ein anderer zeitbasierter Ansatz als dToF nutzt ein kontinuierliches Wellensignal und erfasst die Phasenänderung der reflektierten Welle
- Dieses Verfahren wird iToF (indirect ToF) oder genauer AMCW (Amplitude Modulated Continuous Wave) genannt
- iToF ist weniger empfindlich gegenüber Timing-Drift und eignet sich besser für kurze Distanzen
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FMCW
- FMCW-LiDAR (Frequency Modulated Continuous Wave) moduliert die Wellenlänge oder Frequenz des gesendeten Pulses
- Die Technologie existiert seit den 1960er-Jahren und ist auch im Automotive-Radar ein weit verbreitetes Konzept
- Ein Bündel frequenzmodulierter Signale wird als Chirp bezeichnet; das reflektierte Signal weist aufgrund der Zeitverzögerung eine momentane Frequenzdifferenz zum Sendesignal auf
- Diese beat frequency lässt sich per Mischer herunterkonvertieren, um sowohl Entfernung als auch Geschwindigkeit eines Objekts zu berechnen
- Die Umsetzung ist komplexer als bei dToF
- Eine frequenzabstimmbare Laserlichtquelle für die Modulation ist erforderlich
- Zusätzliche Elektronik ist nötig, um Informationen aus Sende- und Empfangssignal zu extrahieren
- Die Vorteile sind ebenfalls klar
- Da sich die Frequenz zu jedem Zeitpunkt unterscheidet, sind Interferenzen zwischen benachbarten LiDAR-Systemen geringer
- Es benötigt eine niedrigere Laser-Spitzenleistung als ToF, was insbesondere bei 905 nm die Augensicherheitsnormen beeinflusst
Mechanisches LiDAR und MEMS-Spiegel
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Rotierendes Scanning-LiDAR
- Mechanisches LiDAR befestigt einen Infrarotlaser an einem bürstenlosen DC-Motor und rotiert den Sensor
- Es bietet ein horizontales Sichtfeld von 360° und beseitigt damit tote Winkel, während das vertikale Sichtfeld auf etwa 90–95° begrenzt ist
- Waymos Laser Bear Honeycomb ist ein Beispiel für mechanisches Scanning-LiDAR und ist häufig oben auf autonomen Fahrzeugen von Waymo zu sehen
- Motoren und Präzisionsantriebe erhöhen die Stückkosten und unterliegen bei wiederholter Nutzung Verschleiß
- Deshalb sind Scanning-LiDAR-Systeme groß und teuer
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MEMS-Spiegel-LiDAR
- MEMS-Spiegel-LiDAR bewegt nicht Laserlichtquelle und Sensor selbst, sondern reflektiert den Laser an einem beweglichen mikroelektromechanischen Spiegel
- Wird der MEMS-Spiegel mit konstanter Geschwindigkeit hin und her geschwungen, kann das LiDAR über den 3D-Raum scannen
- Es gibt drei Antriebsarten
- Elektrostatischer Antrieb: nutzt nur elektrische Felder
- Elektromagnetischer Antrieb: nutzt elektrische und magnetische Felder
- Elektrothermischer Antrieb: nutzt Wärme
- Der zentrale Design-Trade-off ist Spiegelgewicht und Scangeschwindigkeit
- Schwere Spiegel haben eine geringere Scangeschwindigkeit
- 2D-MEMS-Spiegel besitzen eine langsame und eine schnelle Achse; sie bewegen sich in einer Richtung schnell, um einen Rasterscan auszuführen
- In vertikaler Richtung bewegen sie sich langsamer und erzeugen so statische Positionsverschiebungen für neue schnelle Scans
- MEMS-Spiegel lassen sich mit Back-End-of-Line-Prozessen in Legacy-CMOS-Foundrys fertigen und gelten als ausgereifte Technologie
- Diese Eigenschaft ist vorteilhaft, um Scanning-LiDAR kostengünstig umzusetzen
Solid-State-LiDAR: Flash und OPA
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Flash Lidar
- Flash-LiDAR scannt den 3D-Raum nicht ab, sondern ähnelt eher einer fotografischen Aufnahme, bei der der vordere Raum auf einmal beleuchtet wird
- Als Laserlichtquelle werden VCSELs verwendet; der Zielraum wird mit diffusem Licht beleuchtet, und die reflektierten Signale werden mit einem SiPM-Array erfasst
- Es erfasst LiDAR-Flashes mit bis zu 30 Bildern pro Sekunde und ermöglicht so ein Echtzeit-Rendering des 3D-Raums
- Im Vergleich zu rotierendem mechanischem LiDAR ist das Sichtfeld kleiner, und die Auflösung ist wie bei Digitalkameras dadurch begrenzt, wie viele Pixel auf einer gegebenen Fläche untergebracht werden können
- Im Vergleich zu Scanning-Verfahren ist das Signal-Rausch-Verhältnis niedriger
- Die begrenzte optische Laserleistung muss auf alle Pixel im Array verteilt werden
- Umgebungs-Hintergrundrauschen derselben Wellenlänge wie der Laser begrenzt die Detektionsempfindlichkeit
- Das Signal-Rausch-Verhältnis ist der letztliche begrenzende Faktor für die Detektionsreichweite von Flash-LiDAR
- In der Literatur werden Detektionsreichweiten von bis zu 100 m und Auflösungen im Zentimeterbereich berichtet
- Einige Unternehmen setzen auf einen multi-beam-Ansatz
- Nur der Teil der Umgebung wird beleuchtet, in dem der Detektor Informationen sucht
- Mehr optische Leistung kann auf eine kleinere Zahl relevanter Pixel gelenkt werden, wodurch sich das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert
- Der Ansatz ähnelt einer Kombination aus Scanning-LiDAR und Flash-LiDAR
- Da keine beweglichen Teile vorhanden sind, ist die Systemzuverlässigkeit hoch, das System ist robust gegenüber Vibrationen und die Datenerfassungsgeschwindigkeit ist hoch
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Optical Phased Array Lidar
- OPA-LiDAR (Optical Phased Array) ist ein Ansatz, Scanning-LiDAR mithilfe von Siliziumphotonik auf einem Chip zu realisieren, und befindet sich noch im Forschungsstadium
- Das Konzept stammt von Phased-Array-Antennen und ähnelt dem Verfahren, durch Anpassung der Phase jedes Signals in einem Antennenarray einen Strahl zu schwenken
- In OPA werden Phasenänderungen mit integrierten optischen Wellenleitern oder integrierten Heizelementen umgesetzt
- Heizelemente verlangsamen Licht über thermo-optic coupling
- Je nach Phasenänderung lässt sich die Richtung der abgestrahlten Wellenfront im 3D-Raum scannen
- Vorteile sind die elektronische Steuerung und die hohe Scangeschwindigkeit durch den Wegfall beweglicher Teile
- Die Möglichkeit einer rein integrierten Umsetzung auf 300-mm-Siliziumwafern ist aus Kosten- und Zuverlässigkeitssicht attraktiv
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Technische Herausforderungen von OPA
- Die Anwendung optischer Frequenzen auf Phased Arrays bringt eigene Schwierigkeiten mit sich
- Thermisches Management: Wärme, die von vielen Laserlichtquellen auf dem Chip entsteht, muss effektiv abgeführt werden
- Elementabstand: Phased Arrays benötigen einen Elementabstand von einer halben Wellenlänge; bei 1550-nm-Lasern müssen die einzelnen Lichtquellen in Abständen von unter 1 Mikrometer platziert werden
- Scanwinkel: Der qualitativ beste Strahl entsteht am boresight, also direkt vor dem Array; bei Abweichungen von mehr als 60° vom Zentrum verschlechtern grating lobes die Strahlbreite
- Analog Photonics ist ein Spin-off des MIT, wurde von Prof. Michael Watts gegründet und arbeitet an der Kommerzialisierung der OPA-Technologie
1 Kommentare
Meinungen auf Hacker News
Als grundlegender Überblick ist das vernünftig.
Es ist überraschend, dass rotierende Scanner immer noch verwendet werden. Seit Velodyne sie erstmals gebaut hat, sind 20 Jahre vergangen; sie funktionieren ordentlich, sind aber viel zu teuer. Ich hätte erwartet, dass Flash-LiDAR oder MEMS-Spiegel sie ersetzen, doch obwohl Continental vor mehr als zehn Jahren ein führendes Flash-LiDAR-Unternehmen gekauft hat, ist der Massenmarkt, den ein großer Zulieferer braucht, letztlich nie entstanden.
Waymo verwendet selbst bei den kleinen Sensoren an den Fahrzeugecken weiterhin rotierendes LiDAR. Dort ist große Reichweite weniger nötig, also braucht es einen günstigen, in die Karosserie integrierten Ersatz. Die Position ist viel zu verwundbar. Vielleicht wäre so etwas wie ein Millimeterwellen-Phased-Array-Radar möglich, das hinter Fiberglas-Karosserieteilen montiert wird. Waymo muss dieses Problem lösen, bevor sie nach New York gehen.
Das LiDAR auf dem Dach ist vielleicht kein Problem. „Es muss verschwinden, weil es wie ein Auto aussehen soll“ ist ähnlich, als würde man darauf bestehen, dass Autos die Form von Pferdekutschen haben müssen. Frühe Autos sahen wie Kutschen aus, aber das hielt nicht lange an.
Ein großer Vorteil von Puls-LiDAR gegenüber Continuous-Wave-Verfahren ist, dass das Interferenzproblem zwischen gleichen Geräten deutlich kleiner ist. Der Duty Cycle ist sehr gering, und die Hin- und Rücklaufdaten eines Pulses werden in weniger als einer Mikrosekunde erfasst. Wenn man dem Puls-Timing etwas Zufälligkeit hinzufügt, verschwinden mehrfache Kollisionen in Folge.
Die alten Velodyne-Geräte waren anfällig für Schäden, wenn man zwei davon direkt nebeneinander dauerhaft eingeschaltet ließ. Ich habe auch den Vorschlag gehört, bei ähnlichen Geräten die Rotation aller Geräte per GPS-Zeit zu synchronisieren, damit sie nicht aufeinander zeigen; in der Praxis schien das aber kein großes Problem zu sein.
Die meisten Automotive-LiDAR-Systeme arbeiten ohnehin schon im Bereich „photonenarm“, mit etwa 200–300 Photonen pro Reflexion[0]. Verteilt man das auf die gesamte Szene, fällt das Signal-Rausch-Verhältnis schnell ab.
Deshalb muss man 1550 nm verwenden, und große Detektorarrays sowie Hochleistungslaser bei 1550 nm sind sehr teuer.
MEMS ist schon eine Weile her, aber ich erinnere mich, dass es Bedenken beim Sichtfeld-/Lenkwinkelbereich, bei der Lenkgeschwindigkeit und bei der maximalen Strahlleistung gab.
Mein Freund Jake, der an LiDAR arbeitet, hat mir gesagt, dass auch die Aperturgröße ein Problem bei MEMS ist. Ist die Apertur klein, wird weniger Licht gesammelt und das Signal-Rausch-Verhältnis sinkt.
[0] https://www.hamamatsu.com/content/dam/hamamatsu-photonics/si...
Um zu verstehen, warum rotierende Laser sinnvoll sind, muss man ein paar Dinge über LiDAR wissen.
Erstens unterliegt jedes Gerät, das Licht kegelförmig abstrahlt, dem quadratischen Abstandsgesetz. Verdoppelt sich die Entfernung, fällt die Lichtmenge pro Flächeneinheit auf ein Viertel. Das sieht man am deutlichsten bei Blitzfotos in der Nacht, aber es gilt auch für LiDAR. Bei Autos möchte man idealerweise Objekte in 100 m Entfernung erkennen, daher ist es viel realistischer, einen Laserpunkt zu beleuchten, als die gesamte Szene auszuleuchten.
Zweitens muss jede Lichtquelle augensicher sein. Infrarot hat gegenüber sichtbarem Licht Sicherheitsvorteile, aber selbst unter Berücksichtigung dieser Vorteile ist es sehr schwierig, eine Lichtquelle sicher zu machen, die hell genug ist, um ein Objekt in 100 m Entfernung zu beleuchten. Ein scannender Laser verweilt nicht lange auf einem Punkt, daher kann man sicher eine höhere Intensität verwenden.
Drittens muss jede Lichtquelle mit der Sonne konkurrieren. Die Sonne steht manchmal tief und blendet den Sensor direkt, oder sie beleuchtet dasselbe Objekt, das man erkennen will. Deshalb lassen sich eine schwache Lichtquelle und das quadratische Abstandsgesetz nicht allein durch clevere Signalverarbeitung kompensieren.
Schließlich gehen diese Autohersteller von einer Zukunft aus, in der alle Fahrzeuge auf der Straße diese Technologie verwenden. Dann besteht auch die Gefahr, dass Reflexionssignale verschiedener Fahrzeuge interferieren. Rotierendes LiDAR kann ebenfalls anfällig sein, Flash-LiDAR aber ganz besonders.
Andererseits haben Autohersteller keine Angst vor beweglichen Teilen. Autos haben bereits viele rotierende Komponenten, und die Technik, Dinge zu bauen, die Tausende Stunden lang dauerhaft rotieren können, beherrschen sie gut.
Die Ecken sind die optimale Montageposition für maximale Sichtbarkeit. Sie ermöglichen dem Auto gewissermaßen, um die Ecke zu sehen, auf eine Weise, die mit einem zentral montierten Sensor nicht möglich ist.
Ich weiß nicht, warum Waymo das vor New York lösen müsste. Wegen Vandalismus?
Vor ein paar Jahren gab es auf Hacker News ein interessantes „LiDAR-Juwel“.
https://news.ycombinator.com/item?id=33554679
Es handelt sich um einen LiDAR-Algorithmus zur Hinderniserkennung aus einem auf Tor geleakten Git-Repository.
Das ist ein Algorithmus zur Kartierung befahrbarer Bereiche, der in einem Git-Repository gefunden wurde, das offenbar 2017 von einem Unternehmen für autonome Fahrzeuge geleakt wurde. Dieses Repository war über mehrere Jahre hinweg über einen oder mehrere Tor Hidden Services zugänglich.
Der LiDAR-Code scheint für den Velodyne HDL-32E geschrieben worden zu sein. Er arbeitet in mehreren Stufen, wobei jede Stufe die Ausgabe der vorherigen verfeinert. Dieser Algorithmus befindet sich in der zweiten Stufe, und die anderen Methoden fügen nur kleine Verbesserungen hinzu, weshalb er die primäre Methode zur Hinderniserkennung ist.
Der geleakte Code verwendet eine spaltenorientierte Matrix von Punkten und behandelt NaN, also Stellen ohne Rückgabe, explizit. Ich habe ihn in ein deutlich cache-effizienteres zeilenorientiertes Matrix-Layout umgeschrieben und Bedingungen verwendet, die NaN-Punkte ohne explizite Prüfung ignorieren.
Angesichts seiner Einfachheit ist das eine erstaunlich effektive Methode zur Hinderniserkennung.
Frage für einen Freund.
Ich habe einmal an FMCW-LiDAR für Autos gearbeitet, das es kaum auf den Markt geschafft hat. Coole Technologie, aber es war schwierig, sie kostengünstig zu skalieren, und im Automarkt ist genau das sehr wichtig. Dieser Markt hat sehr niedrige Margen.
Ist LiDAR gefährlich für die Augen anderer Fahrer oder Fußgänger?
Diese Klassen werden danach vergeben, ob es unbedenklich ist, das Auge über längere Zeit aus nächster Nähe direkt hineinzuhalten.
„Die besondere Superkraft von LiDAR ist, dass es hochauflösende Bilder der Umgebung viel besser erzeugen kann als Radar.“
Stimmt das wirklich? Automotive-Radar ist fest verbaut. Ein ähnliches LiDAR wäre ebenfalls fest verbaut und hätte wohl für n Laser n Punkte.
Mit einem rotierenden Radar könnte man die Umgebung mit kontinuierlicher Auflösung sehen, während LiDAR doch sampelt, oder?
Ich dachte, der Vorteil von LiDAR liege in der Genauigkeit und darin, die Höhe von Objekten besser zu messen, während Radar das Sichtfeld eher flach macht.
Eine coole Technik, die Musk nicht mag
1: https://www.youtube.com/watch?v=d6RndtrwJKE&t=1119s
Es hat seinen Grund, dass es in der Natur nichts Vergleichbares gibt.
Gibt es ein LiDAR-Gerät, das man mit nach Hause nehmen kann, um das Haus mit höherer Auflösung als mit dem iPhone zu scannen?
Im Consumer-Bereich ist Photogrammetrie deutlich günstiger und wird daher meist bevorzugt, sofern man keine festgelegte Genauigkeit bei hohem Detailgrad braucht. LiDAR passt derzeit besser in industrielle/professionelle Kontexte, weil es genauer ist. Ob LiDAR auf ein günstigeres Consumer-Niveau herunterkommen kann, ist eine große offene Frage – im Grunde dieselbe wie bei Autos.
Dieses „Grab“ war ungefähr menschengroß und menschenförmig; der Boden war eingesunken, in der Mitte am tiefsten, und es war von Steinen umrandet, die etwas größer als Grapefruits waren.
Der Grund für meinen Verdacht, dass es ein Grab ist: Ich hatte an der historischen Stätte Mercur cemetery im Tooele County, Utah, zufällig etwas sehr Ähnliches gesehen.
Könnte LiDAR meine Grab-Hypothese beweisen oder widerlegen?
Verwandter Artikel: https://www.viksnewsletter.com/p/teslas-big-bet-cameras-over...
Das scheint ungefähr auf dem Niveau von Tesla zu sein, aber Waymo hält dieses Niveau offenbar nicht für ausreichend.
[1] https://www.forbes.com/sites/bradtempleton/2024/10/30/waymo-...
[2] https://arxiv.org/pdf/2410.23262
Warum ist LiDAR so teuer? Es muss außerdem noch weiter miniaturisiert werden. Trotzdem gibt es genügend Engineering-Aufwand, daher wirkt das wie ein Problem, das die Zeit lösen wird
Mit einem Verbraucher-Laserpointer kann man bei LiDAR ja auch geblendet werden; ich frage mich, ob es Systeme gibt, die feindliche Angriffe oder Denial-of-Service-Angriffe verhindern
Wenn jemand anfängt, ein Sicherheitssystem physisch anzugreifen, dürfte er wohl eine ziemlich lange Haftstrafe bekommen
Ich habe früher an der Uni als Forschungsingenieur gearbeitet und mit einem 16-Strahl-Velodyne hantiert, als das noch High-End-Equipment war
Am Demo-Tag montierten wir ihn am Auto, zeichneten Punkte in 3D und markierten Hindernisse rot; bei Sonnenuntergang entstanden dabei Artefakte, die sich nicht eindeutig herausfiltern ließen
Seltsamerweise konnten wir das Phänomen danach nicht mehr reproduzieren. Es lag wohl an bestimmten atmosphärischen Bedingungen