Hat Bosch Teslas Autopilot entwickelt? Nein - aber:

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Re: Hat Bosch Teslas Autopilot entwickelt? Nein - aber:

von GalileoHH » 31. Jan 2017, 20:59

BananenBrot hat geschrieben:Nein das habe ich nicht behauptet - ich habe nur gesagt wer heute als grosser Hersteller Testautos auf der Strasse hat mit aktueller Technik der hat eben mit allerhöchster Wahrscheinlichkeit mechaniklose Systeme weil das nunmal Stand der Technik ist für die bald kommenden Systeme.


Wollen wir mal die Begrifflichkeiten glattziehen? Es klingt immer so, als ob Solid-State die Alternative zu spiegelbasierten Systemen ist.

Solid-State-Lidar bezieht sich auf die Photonics-Unit, Alternativen wären Laserröhren oder z.B. diverse andere PMD-Sensoren.

Demgegenüber sind oszillierende, rotierende, prismatische Spiegel, Linsen- oder Triangulationssysteme ein Merkmal des Strahlablenksystems. Dazu gibt es dann noch die Klassifizierung nach Camera View (auf das Du Dich beim Bosch-Beispiel immer beziehst) und Full-Dome (360° mal X°).

Diese drei Parameter hängen keineswegs untrennbar voneinander ab. Velodyne entwickelt zum Beispiel gerade ein Solid-State-Lidar für den Puck, das heißt ein drehendes System. Warum machen die das? Weil Solid-State-Units sehr günstig sind, kleine Bauformen ermöglichen und energieeffizient sind.

Solid-State Sensoren haben aber nicht nur Vorteile, sondern auch diverse Nachteile, wie ein schlechteres S/N-Ratio und eine deutliche temperaturinduzierte Drift, häufig auch nichtliniear. War schon damals beim Swiss-Ranger so. Zudem ist die Lebensdauer der Laserquelle noch nicht für alle Anwendungen geeignet.

Was genau ein Autohersteller oder Automotive-Zulieferer als Komponente verwendet, hängt sehr stark vom Systemdesign, dem Zielmarkt und dem Navigationsansatz ab. Einige nutzen das Lidar als komplementären Sensor, andere als additiven. Umgebungserfassung und Hinderniserkennung haben sensorisch nämlich durchaus unterschiedliche Anforderungen.

Vor allem in dem F&E Bereich, der auf hochdynamische Full-Dome Daten zielt, sind die Velodyne Systeme mit mechanischer Ablenkeinheit wie egn völlig richtig gesagt hat, State-of-the-Art.

BananenBrot hat geschrieben:ZF hat sich zu echten mechaniklosen Lidars bekannt bei der Übernahme on Ibeo (Ex Bosch Lieferant)
Contintental hat sich 2016 offiziell zur komplett spiegellosen Lidar Technologie bekannt


Dass sie Komponenten ohne Mechanik herstellen, heißt nicht automatisch, dass alle drehenden Sensoren keine Daseinsberechtigung mehr haben, wie Du oben schreibst.
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Re: Hat Bosch Teslas Autopilot entwickelt? Nein - aber:

von BananenBrot » 1. Feb 2017, 04:35

Auf der CES hat der optische Teil des NVida PX2 Systems bei künstlichem Extremregen versagt Menschen noch zu erkennen - die Lidar Sensoren haben dagegen Personen noch erkannt. Seit man die Strörstrahlung die Regentropfen erzeugen technisch ausfiltern kann, sind die auch bei Regen/Schnee/Nebel inzwischen recht gut (Auflösung sinkt natürlich) aber die Störwerte die bisher das Problem waren hat man ganz offensichtlich inzwischen im Griff, denn die liefern nicht nur Abstand zurück sondern auch rudimentäre Objektbeschaffenheit.

Das Bild zeigt den reinen Lidardatenanteil des Nvidia PX2 Referenzsystems aus den 2 nach vorne gerichteten Lidar Sensoren im Fahrbetrieb die nur mit Phasenmodulation aber ohne bewegliche Teile auskommen (Sensoren im Referenzsystem http://quanergy.com/s3/) Ich habe aus dem Bild ledglich die hier unnötigen Zusatzinfos entfernt, so dass man die Auflösung besser sehen kann aber nichts natürlich sonst geändert :D

Dazu kommen natürlich dann zusätzlich die optischen Daten aus den Kameras und die Daten aus Nah und Fernradar.
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Px2lidar_s3.jpg
 
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Re: Hat Bosch Teslas Autopilot entwickelt? Nein - aber:

von GalileoHH » 1. Feb 2017, 07:08

BananenBrot hat geschrieben:Das Bild zeigt den reinen Lidardatenanteil des Nvidia PX2 Referenzsystems aus den 2 nach vorne gerichteten Lidar Sensoren im Fahrbetrieb [...]


Das Bild zeigt einen Demodatensatz aus 2015.

Wenn Du das Graustufenmapping mal remissionswertcodiert rechnest, siehst Du die Überlagerung der beiden Scanner besser und vor allem, dass da qualitätsmäßig noch deutlich Luft nach oben ist.

Es wäre übrigens gut, wenn Du Quellen für solche Sachen angeben würdest.
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Re: Hat Bosch Teslas Autopilot entwickelt? Nein - aber:

von jekruege » 1. Feb 2017, 07:29

Das Bild ist aber schon echt cool, was so geht. Man sieht sogar die Fahrspur des vorausgefahrenen Fahrzeugs (vermute ich mal).
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Re: Hat Bosch Teslas Autopilot entwickelt? Nein - aber:

von egn » 1. Feb 2017, 07:47

Hier ist mehr Information zum Quanergy S3 aus dem wohl auch der Composite Scan oben ist.

Composite Scan heißt hier dass die einzelnen Scans während der Fahrt durch die Szene über SLAM zu einem gemeinsamen Punktwolke zusammen gefasst wurde.

Was mich an dem oben gezeigten Datensatz stört ist der kreisförmige Verlauf der Linien in der Punktwolke. Dies deutet für mich auf einen Rotationslidar hin.

Bei einer Punktwolke vom Quanergy S3 würde ich eine gleichmäßige Verteilung der Punkte erwarten.
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Re: Hat Bosch Teslas Autopilot entwickelt? Nein - aber:

von BananenBrot » 1. Feb 2017, 08:03

Naja ich hab das aus dem Quanergy Prospekt gescannt den ich von der CES 15 od 16 habe - ansonsten verlinke ich schon immer.

Nun es ist defnitiv ein S3 LidarScan an enem PX2 - ohne irgendwelche bewegliche Teile im Sensor.

Letztendlich müsste man halt die Bewegungen des Fahrzeugs rausrechnen und die Pixel noch zeitlich kodieren - das ist sicher ein additiver Scan (S3 macht laut den Daten die ich von damals habe ~ 450.000 Messungen / s)

Im Infoblatt wird auch extra betont dass man Lidar-Sensorik mit irgendeiner Form von Mechanik für völlig ungeeignet für den Automotve Bereich hält aus Preis und vor allem aus Gründen der Anfälligkeit und das einzige was brauchbar ist Sensorik ohne Mechanik - also nur Sensorik wie der eigene Gen 3 überhaupt in Frage kommen :D
Zuletzt geändert von BananenBrot am 1. Feb 2017, 09:16, insgesamt 4-mal geändert.
 
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Hat Bosch Teslas Autopilot entwickelt? Nein - aber:

von GalileoHH » 1. Feb 2017, 08:18

egn hat geschrieben:Was mich an dem oben gezeigten Datensatz stört ist der kreisförmige Verlauf der Linien in der Punktwolke. Dies deutet für mich auf einen Rotationslidar hin.


So ist es. Sieht man auch daran, dass die laterale Auflösung 10x höher ist als die radiale.

Edit: Sorry, hattest Du im nächsten Absatz ja selbst geschrieben.
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Re: Hat Bosch Teslas Autopilot entwickelt? Nein - aber:

von egn » 1. Feb 2017, 08:47

jekruege hat geschrieben:Das Bild ist aber schon echt cool, was so geht. Man sieht sogar die Fahrspur des vorausgefahrenen Fahrzeugs (vermute ich mal).


Hier mal zwei gefilterte Bilder von einem Velodyne:
Parking-Object-Scan.JPG

Parking-Object-Scan-Composite.JPG


[ Die Kamerakalibrierung stimmt hier nicht exakt, ist aber nicht relevant weil die Kamerabilder nur zu Dokumentationszwecken genutzt werden. ]

Die Straßenmarkierungen sind immer aus dem Composite Scan, während die Objektpunktwolke im ersten Bild aus einem einzelnen Scan ist, und im zweiten Bild aus dem gleichen Composite Scan wie die Straßenmarkierungen.

Die für die Serie eingebauten Rotationslaser haben meist nicht mehr als 4 Ebenen auf denen sie Scannen, der Quanergy S3 hat 16x16 "Pixel". Ein Punktwolke mit hoher Auflösung und Genauigkeit des Fahrzeugumfelds bekommt man nur mit sehr vielen Scans/Aufnahmen. Aber es reicht natürlich in beiden Fällen aus um die Distanz zu Hindernissen zu bestimmen, und die Zukunft gehört sicherlich in vielen Massenanwendungen den Solid-State Lidars.
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von GalileoHH » 1. Feb 2017, 12:09

BananenBrot hat geschrieben:Nun es ist defnitiv ein S3 LidarScan an enem PX2 - ohne irgendwelche bewegliche Teile im Sensor.

Letztendlich müsste man halt die Bewegungen des Fahrzeugs rausrechnen und die Pixel noch zeitlich kodieren - das ist sicher ein additiver Scan (S3 macht laut den Daten die ich von damals habe ~ 450.000 Messungen / s)


Es ist mit Sicherheit kein Phased Array System, denn dabei wird der gesamte Array am Stück ausgelesen. Da gibt es quasi keine Effekte aus dem Bewegungsvektor.

Die 480 kHz Samplingrate gelten nur bei 1000 Fps, also 480 Pixel Array. Und jetzt schau Dir mal die Punktwolke an. Die Querlinien sind ganz klar zu erkennen und sind deutlich breiter als 22 Pixel. Zudem passen Anzahl und Radialabstand der Linien nicht zu einem Array.

Quanergy ist immer sehr aggressiv im Marketing, ich würde das nicht alles glauben, was in den Prospekten steht. Die sollen erstmal liefern.
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Re: Hat Bosch Teslas Autopilot entwickelt? Nein - aber:

von BananenBrot » 1. Feb 2017, 19:04

Aber es ist doch kein RAW Scan was du da siehst sondern wie ich geschrieben habe - und du doch auch wie ich sehe zitiert hast - das was der PX2 ausgibt der den S3 Teil frameweise unterschiedlich ansteuert und der auch die S3 Daten verarbeitet.

Aus einem bereits verabeiteten Signal kann man doch nicht mehr so einfach auf die Sensorik schliessen? Ein Raw Signal ohne PX2 sieht sicher anders aus - darum habe ich das auch extra dazugeschrieben dass das ein PX2 System ist. Natürlich habe ich die "Spuren" auch gesehen die man ja nicht übersehen kann :mrgreen: - aber diesen Effekt habe ich einfach mal dem Preprocessing Teil zugeschrieben.

Die Bilder der optischen Kameras werden auch am PX2 verarbeitet ausgegeben in RAW sind das doch meist Fischaugen im PX2 dann bereits entzerrte - auch da kann man natürlich doch nicht mehr auf den Kameratyp schliessen?
 
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