Яндекс разработал лидары для беспилотных автомобилей и роботов-доставщиков

16 декабря 2019
48

Яндекс разработал два лидара и камеру для беспилотных автомобилей и роботов-доставщиков Яндекс.Ровер. Использование собственной технологии позволяет настраивать параметры датчиков под работу собственных алгоритмов, а также экономить по сравнению с лидарами сторонних производителей.

Почти все беспилотные автомобили оснащены набором из датчиков разного типа: лидарами, камерами и радарами. Поскольку они используют разные принципы работы, то и данные с них тоже различаются, что позволяет совмещать их сильные стороны. Камеры позволяют получать изображения высокого разрешения и, к примеру, распознавать дорожные знаки. Радары измеряют скорость и расстояние до объектов, поэтому в основном их применяют для отслеживания других автомобилей на дороге. Лидары же посылают лазерные лучи и измеряют время, за которое отраженный от объектов свет доходит до приемника. Это делает лидары ключевым датчиком для беспилотных автомобилей: только они способны составлять высокоточную карту расстояний до окружающих объектов.

Однако серийные лидары ведущих производителей, таких как Velodyne, стоят несколько тысяч или десятков тысяч долларов, а обычно в каждом беспилотном автомобиле требуется несколько таких датчиков, что делает их применение крайне затратным. Для снижения издержек и создания датчиков с необходимыми параметрами Waymo использует в своих беспилотных автомобилях собственные лидары, а также о разработках в этой области говорила Uber: в итоге создание лидаров даже стало одной из главных причин многолетнего юридического спора этих компаний. Теперь о создании собственных лидаров объявил Яндекс. Инженеры компании разработали лидары двух типов, а также модуль камеры для беспилотников. Один из лидаров имеет классическую вращающуюся конструкцию и предназначен для всестороннего сканирования окружающего пространства. Второй лидар — твердотельный, и его угол обзора по ширине составляет 120 градусов. Его инженеры используют для получения более точных данных об объектах в конкретной области, например, перед автомобилем. Яндекс утверждает, что прототипы обоих датчиков разработаны с нуля, а не основаны на устройствах других компаний, поэтому их можно максимально гибко подстроить под запросы инженеров и особенности алгоритмов, и по сути создать программно-определяемый лидар. К примеру, при необходимости автомобиль может изменить вертикальный угол обзора, количество принимаемых лучей или, в случае с твердотельным лидаром, ограничить угол обзора небольшой областью, чтобы просканировать определенный объект с гораздо большим разрешением.

Кроме того, стоимость первых прототипов оказалась вдвое ниже аналогичных серийных лидаров, которые компания применяла до этого, а в будущем разработчики надеются за счет массового производства снизить стоимость вчетверо. При этом пока Яндекс не планирует запускать свои лидары в производство и собирается продолжить разработку до момента массового внедрения беспилотников. Компания уже тестирует датчики на части беспилотных автомобилей, а в будущем планирует устанавливать их в роботах-доставщиках Яндекс.Ровер.

Помимо лидаров Яндекс также создал модуль камеры для своих беспилотных автомобилей. Он основан не на собственной разработке, а на матрице Sony IMX390CQV, имеющей высокий динамический диапазон (до 120 децибел), менее восприимчивой к мерцанию светодиодов автомобилей, светофоров и других объектов, попадающих в поле зрения беспилотников.

Вероятно, на первом этапе компания будет тестировать лидары собственной разработки на закрытом полигоне с безопасными условиями. Летом мы посетили полигон Яндекса и увидели, как происходят полностью автоматические испытания без людей в салоне, как виртуальные пешеходы позволяют разнообразить тесты и что будет, если внезапно выйти на дорогу перед беспилотником.