Laserskannaus autoilussa

Itseohjautuvan autoilun kehittämisen myötä on viihdyttävää seurata kovalla rahalla kehitettävien lidar-komponenttien uutisia. Näitä samoja vimpaimia tyrkätään nimittäin jatkuvasti erityisesti droneihin ja saadaan taas uusi lentäviä mittavimpaimia kehitettyä. Ja sitten niillä taas yritetään taas tehdä tarkkoja mittauksia. Jne.

Mutta jos pysytään puhtaasti autopuolella, niin tarinan tunnusmerkkejä ovat tyypillisesti lupaava nuori nero, miljoonien startuprahoitus ja kovat lupaukset alle 100 USD:n myyntihinnasta. Epäilemättä joku päivä joku näistä lukuisista kandidaateista tällaiseen lopputulokseen myös päätyy, koska tunku autojen massamarkkinoille on kova.

Viimeisimpänä eteen sattui juttu 22-vuotiaasta ihmelapsesta, joka luonnollisesti keskeytti opinnon huippuyliopistossa, sai miljoonarahoituksen ja esitteli juuri markkinoille autoihin suunnatun lidar-instrumentin. Muuten tarina poikkeaakin arkkityypistä, sillä tämä laite ei vaan sovellu tämänhetkiseen ihannemuottiin ollen peräti 5 kg painava, sisältäen liikkuvia osia ja maksaen paljon.

Keksijän mielestä laitteen suorituskyky on kuitenkin tärkeämpi tekijä kuin sen hinta, “Cost is not the most important issue; performance is”. Tämä pitää paikkansa, silloin kuin laitteet ovat erikoissektorin käytössä, mutta massamarkkinoilla kuten autoteollisuudessa on vaikea nähdä autonvalmistajien maksavan suurimman osan auton hinnasta sensorivalmistajalle. Siksi alalla on käynnissä kilpailu halvan, mutta riittävän suorituskykyisen lidarin kehittämisestä, jonka pitäisi vielä integroitua auton koriin yhtä huomaamattomasti kuten kameran. Tai sitten lidar jää kokonaan pois kuvioista kameroiden ja tutkien voittaessa kisan. Tämä jää nähtäväksi.

Seuraavaksi päästään suorituskykyyn kuten toimintaetäisyyteen, jossa uusin laitteemme päihittää monet oman sarjansa kilpailijat. Laserin aallonpituuden valinnalla on myös helpotettu tummien kohteiden näkymistä, sillä: “Current lidar systems can’t see a black tire, or a person like me wearing black—Velodyne wouldn’t see a 10-percent reflective object. It’s the dark car problem—no one else talks about it!”

Kukaan ei puhu tummien kohteiden näkyvyyden ongelmasta? Autopuolella ehkä ei, mutta samaa aihepiiriä on käsitelty jo ikuisuus ensin ilmalaserskannauksen ja sitten maalaserkeilainten puolella. Tarkemmin ottaen tätä aihepiiriä on myös käsitelty prismattomien takymetrien kohdalla ja vuosikymmeniä ties vaikka millä aloilla. Toisin sanoen ongelmaa voisi ymmärtää lukemalla vaikkapa fysiikan ja kaukokartoituksen perusteita, jolloin voisi myös ymmärtää millä aallonpituuksilla ja muilla reunaehdoilla tummat pinnat saadaan mitattua. Tällaisia aihepiirejä voi muuten lukea ihan tavallisissakin yliopistoissa tai sitten palkata porukkaa, jotka tietävät jotain asiasta.

Sitten nuori ihmelapsemme toteaa, että suurin osa lidarpelin osallistujista ei kehitä itse laitteistonsa komponentteja vaan he integroivat muiden tuotteita ja siksi kehitys ei etene.

“The vast majority of companies in this space are integrating off-the-shelf components,” he says. “The same lasers, same receivers, same processors—and that’s why there have been no advances in lidar performance in a decade. Every couple of years a company says, ‘we have new lidar sensor, half the size, half the price, and oh, by the way, half the performance.’ The performance of the most expensive ones has stayed the same for practically a decade; all the newer ones are orders of magnitude worse.”

Tämän väittämän aihepiirista voisi kirjoittaa vaikka romaanin! Se pitää osin paikkansa, mutta kyllä autolidarien puolella näkyy olevan ihan todellisiakin raudankehittäjiä. Iso osa toiveikkaista näyttää kyllä luottavan ohjelmakehitykseen, jolla valmiista raudoista yritetään saada irti ominaisuuksia joita niillä ei välttämättä ole. Ja tosiaan, nuo halvemmat uutuudet eivät tunnu vastaavan suorituskyvyltään toivottua.

Vanhan sanonnan mukaisesti ”halvalla ei saa hyvää”. Jos omat tarpeet on määritelty realistisesti, niin joskus halvalla tuotteella voi päästä pitkällekin. Mutta kuten useimmat tietävät, laadukkaalla ja tyypiillisesti kalliimmalla tuotteella päästään vielä vielä pidemmälle varsinkin kun käyttö on jatkuvaa ja sen pitää olla luotettavaa. Reunaehtona pitää vielä mainita, että korkeamman hinnan täytyy tällöin johtua paremmasta laadusta ja valmistuskustannuksista, ei valmistajan brändistä. Brändiajattelu ja hinnoittelu sotkevat nimittäin melkoisesti tuotteiden hinnanmuodostusta ja sekoittavat laadulliset määritteet.

Lopuksi täytyy todeta, että edustamme lidarvalmistaja Riegl ei istu tuohon ajatusmaailmaan, jossa kehitystä ei ole tapahtunut viimeiseen 10 vuoteen. Pikemminkin päinvastoin eli kehitys on ollut huikeaa viimeisen 10 vuoden aikana. No Riegl ei tosin valmistakaan lidareita autoihin, vaan erilaisiin mittaustarkoituksiin. Tuotanto tapahtuu 100% Itävallassa ja suurin osa laitteiden osista piirikorttejä myöten tehdään ”in-house”. Valmistuksen ja suunnittelun ollessa samassa talossa tuotekehitys on jatkuvaa ja uusia kehitysajatuksia tehdään tosiaan ”sorvin” ääressä. Odotamme jännityksellä mitä seuraavaksi julkaistaan ja josko noista autopuolen lidareista saisi joskus jotain otettavaa mittauspuolelle.

Lue lisää: http://spectrum.ieee.org/cars-that-think/transportation/sensors/22yearold-lidar-whiz-claims-breakthrough

Vastaa