Dr. Leilei Shinohara, Vice President of R&D at RoboSense – Intervju-serie

Dr. Leilei Shinohara är Vice President of R&D, RoboSense. Med mer än ett decennium av erfarenhet av att utveckla LiDAR-system är Dr. Shinohara en av de mest erfarna experterna inom detta område. Innan han anslöt sig till RoboSense arbetade Dr. Shinohara på Valeo som teknisk ledare för världens första bilkvalitets-LiDAR, SCALA®. Han var ansvarig för flera program, inklusive bil-LiDAR och sensorfusionsprojekt. Dr. Shinohara ledde ett internationellt sensorproduktutvecklingsteam för utveckling och implementering av system, programvara, hårdvara, mekanik, testning, validering och funktionssäkerhet för att bygga det första bilkvalitets-LiDAR-produktet.

Innan du gick med i Robosense som Vice President of R&D hade du mer än ett decennium av erfarenhet av att utveckla LiDAR, inklusive att ha arbetat med Valeos SCALA® LiDAR-projekt. Vad var det som lockade dig till att gå med i Robosense?

RoboSense är Asiens nr 1 LiDAR med en fantastisk utvecklingstakt.

Innan jag gick med i RoboSense var jag imponerad av Robosenses innovationsförmåga och tekniska kompetens. RoboSense siktar på att bli den ledande smarta LiDAR-sensortillverkaren för den bilbaserade marknaden, vilket inte bara handlar om LiDAR-hårdvara utan också AI-perceptionsalgoritmer. Detta mål stämmer väl överens med min vision för den framtida smarta sensoransatsen. På CES 2019 visade RoboSense upp sin senaste MEMS-baserade LiDAR, som har en överlägsen prestanda jämfört med andra produkter i branschen. På CES 2020 gjorde RoboSense stora framsteg och meddelade att den fast tillstånds-LiDAR RS-LiDAR-M1 är redo för försäljning till ett pris av $1,898.

“På CES 2019 visade RoboSense upp sin senaste MEMS-baserade LiDAR, som har en överlägsen prestanda jämfört med andra produkter i branschen. På CES 2020 gjorde RoboSense stora framsteg och meddelade att den fast tillstånds-LiDAR RS-LiDAR-M1 är redo för försäljning till ett pris av $1,898.”

Med Robosenses ledande teknik och min tidigare erfarenhet inom bilindustrin är jag säker på att vi tillsammans kan accelerera utvecklingen av bilkvalitets-LiDAR-produkter som kan massproduceras för att göra högt automatiserad körning till verklighet.

Det är viktigt att förstå fördelarna med LiDAR-teknik för autonoma fordon jämfört med vanliga kameror. Kan du förklara några av dessa fördelar?

Kameror och radar har sina begränsningar. Till exempel fungerar kameror inte bra under dåliga ljusförhållanden och radar har begränsningar när det gäller att upptäcka stationära hinder. Jämfört med kameror ligger LiDARs största fördel i högre noggrannhet och precision. Det påverkas inte av ljusförhållanden, såsom natt, starkt solljus eller motsatt trafik, och kan fungera i olika komplexa trafikförhållanden.

Nyligen har vi hört mycket om Teslas autopilot-olyckor. Som vi vet använder Teslas autopilot-system endast kamera och radar. Dessa olyckor visar också att LiDAR är avgörande för att garantera säkerheten och kompensera för svagheterna som för närvarande förekommer med konventionella sensorer.

“Dessa olyckor visar också att LiDAR är avgörande för att garantera säkerheten och kompensera för svagheterna som för närvarande förekommer med konventionella sensorer.”

Både Audis A8 (en massproducerad autonom bil) och Waymo One (en autopilot-tjänst) har använt LiDAR, vilket är en viktig branschindikator. Autonoma passagerarfordon som använder LiDAR kommer gradvis att bli branschstandard.

En av de vanligaste klagomålen om LiDAR är att det är för dyrt för de flesta konsumentfordon. Tror du att priset kommer att sjunka tillräckligt för att göra det mer konkurrenskraftigt?

Som vi alla vet är den höga kostnaden en av de största begränsningarna för traditionella LiDAR-system att möta massproduktion, och det är en oundviklig trend att LiDAR-priset kommer att sjunka för att möta konsumentfordons behov. För närvarande kan vår MEMS-LiDAR, som använder en MEMS-mikropegel för att styra lasern för skanning, tillverkas små och till en lägre kostnad, vilket gör den mer konkurrenskraftig än den mekaniska LiDAR.

“För närvarande kan vår MEMS-LiDAR, som använder en MEMS-mikropegel för att styra lasern för skanning, tillverkas små och till en lägre kostnad, vilket gör den mer konkurrenskraftig än den mekaniska LiDAR.”

RoboSense MEMS-baserade LiDAR M1 använder 905nm-laser med låg kostnad, bilkvalitet och kompakthet. Delarna har minskat från hundratals till dussintals jämfört med traditionella mekaniska LiDAR, vilket kraftigt minskar kostnaden och förkortar produktionstiden – och uppnår ett genombrott i tillverkningsbarhet. Den myntstora optiska modulen bearbetar de optisk-mekaniska systemresultaten för att möta prestandakraven för autonom körning och massproduktion.

Prototypen av M1 med en detekteringsradie på 200 meter och motsvarande 125 lager säljs nu till ett pris av $1,898, jämfört med den konventionella 128-lagda mekaniska LiDAR som kostar tio tusen dollar. Dessutom, när vi går mot volym-massproduktion, kan sensorkostnaden sjunka till ett intervall på $200.

I december 2019 meddelade Robosense lanseringen av en utvecklad och komplett LiDAR-perceptions-lösning för Robo-Taxi (RS-Fusion-P5). Vad är denna lösning?

“RS-Fusion-P5 är utrustad med Robosenses flaggskeppsmekaniska LiDAR-modell RS-Ruby och fyra kortdistans-blinda LiDAR RS-Bpearl. Den multipla LiDAR-fusionsperceptions-lösningen är utvecklad för att ytterligare accelerera utvecklingen av Robo-Taxi.”

RS-Fusion-P5 har utmärkta perceptionsförmågor. Den kan uppnå en detekteringsradie på 200 meter för ett mål med 10% reflektivitet och en högprecisionsupplösning på upp till 0,1° med full täckning, utan blinda fläckar i detekteringszonen. Dessutom kan fordon med hjälp av avancerade AI-perceptionsalgoritmer, multi-sensorfusions- och synkroniseringsgränssnitt identifiera hinder runt om och positionera sig exakt och noggrant, vilket ger Level 4 eller högre autonom körning med den högsta nivån av ASIL-D-relevant perceptions-säkerhet.

De inbyggda fyra RS-BPearl bildar en halvsfärisk synfältstäckning på 90° * 360° (eller 180° * 180°), som inte bara kan identifiera objekt runt fordonet, såsom husdjur, barn, vägbäddar och andra detaljer i närzonen, utan också upptäcka den faktiska höjden under specifika scenarier, såsom brotunnlar och kulvertar, vilket ytterligare stöder autonom körning för beslutsfattande och kraftigt förbättrar bilens säkerhet.

RS-Fusion-P5 har inga blinda fläckar i detekteringszonen. Hur uppnås detta?

För att täcka den blinda zonen integreras 4x RS-BPearl på 4 sidor runt fordonet.

BPearl är en mekanisk typ av LiDAR baserad på samma plattform som 16/32/Ruby LiDAR men särskilt utformad för detektion av blinda fläckar.

Robosenses LiDAR-produktionslinje har nyligen erhållit IATF16949-brevet om överensstämmelse. Detta är en stor milstolpe för företaget, kan du förklara betydelsen bakom detta brev och vad det innebär för företaget?

IATF 16949 är den mest använda globala kvalitetsledningsstandarden för bilindustrin, som betonar olika produktsäkerhetsmått. RoboSense har erhållit IATF16949-certifikatet inom bilområdet, vilket nu fullständigt kvalificerar det för att leverera till bilkunder. Det har också accelererat partnerskap med bilkvalitets-LiDAR-serieproduktion med stora OEM och Tier1. Dessutom står det för den globala branschens experternas erkännande av Robosenses produktutveckling, design och tillverkningsprocesser och indikerar att RoboSense har uppnått en ny milstolpe för fullständig beredskap för serie-massproduktion av bilkvalitets-LiDAR, inklusive den senaste fast tillstånds-smarta LiDAR “RS-LiDAR-M1”.

Robosense vann detta års CES 2020-innovationspris för den första MEMS-baserade smarta LiDAR-sensorn, RS-LiDAR-M1. Vad särskiljer den från andra lösningar?

Sedan öppnandet för partners 2017 är den smarta LiDAR-sensorns inbyggda perceptionsalgoritm, RS-LiDAR-algoritmen, i ledande position inom bil-LiDAR-industrin. RoboSense RS-LiDAR-M1 Smart LiDAR är världens första och minsta MEMS-baserade smarta LiDAR-sensor som integrerar LiDAR-sensorer, AI-algoritmer och IC-chipset, vilket omvandlar traditionella LiDAR-system (även kallade enbart informationsinsamlare) till ett fullständigt dataanalys- och förståelsesystem, som tillhandahåller rik och tillförlitlig 3D-punktmolnsdata och strukturerad, semantisk miljöperception i realtid för snabbare autonom körning än tidigare. Det säkerställer fullständigt Level 3-Level 5 avancerad automatisk körning med den högsta nivån av ASIL-D-relevant perceptions-säkerhet, vilket skiljer oss mycket från LiDAR-företag.

“RoboSense RS-LiDAR-M1 Smart LiDAR är världens första och minsta MEMS-baserade smarta LiDAR-sensor”

Dessutom uppfyller RS-LiDAR-M1 baserat på fast tillstånds-MEMS-teknik bilkraven. RS-LiDAR-M1 har ett synfält på 120°*25°, vilket är det största synfältet för MEMS-fast tillstånds-LiDAR bland utgivna produkter i världen. RoboSense använder 905nm-laser med låg kostnad, bilkvalitet och liten storlek istället för dyra 1550nm-laser.

Hur jämför sig LiDAR-industrin i Kina med den i Nordamerika?

LiDAR-industrin i Kina startade senare än i Nordamerika, men blev snabbt en av de snabbast växande marknaderna när det gäller autonom körning. 2018 vann RoboSense en strategisk investering på över 45 miljoner USD från Alibaba Cainiao Network, SAIC och BAIC, vilket satte den största enskilda finansieringsrekorden i Kinas LiDAR-industri. Tillsammans med denna strategiska investering meddelade Alibaba Cainiao, som drivs av Robosenses MEMS-fast tillstånds-LiDAR M1, den UAV-logistikfordon som accelererar LiDAR-tillämpningen på logistikmarknaden. Samtidigt accelererade RoboTaxi-tillämpningen också LiDAR-marknaden i Kina sedan förra året.

Som slutsats är den nuvarande marknadsstorleken i Kina mindre än i USA, men jag ser också en snabb tillväxt i tillämpningen av autonom körning, MaaS, logistik och robotapplikationer.

När tror du att vi kommer att se fullt operativa Level 5-autonoma fordon på vägarna?

Fullt automatiserade fordon (L5) att se på vägarna, tror jag, kommer att ta lång tid att uppnås. Det kommer att finnas stegvis tillväxt i autonoma fordon. Det finns redan fordon utrustade med L3-system. Dessutom är några av våra partners och kunder i färd med att utveckla L4-system med en potentiell produktionsstart om 5 år. Men för de fullt automatiserade L5-fordonen är de största problemen alltid säkerheten och allmän acceptans. Om de inte kan bevisa att fullt automatiserade fordon är säkrare än mänskliga förare, kommer det att finnas svårigheter att bli populära. För närvarande ser jag att branschen rör sig i denna riktning steg för steg. Men jag tror inte att det kommer att finnas fullt automatiserade fordon på 10 år.

Finns det något annat du vill dela om Robosense?

RoboSense har mottagit många utmärkelser, inklusive CES 2020 och 2019 Innovationspris, 2019 AutoSens-pris och 2019 Stevie Gold-pris, och våra partners täcker världens största autonoma körningsteknikföretag, OEM och Tier 1, inklusive världens ledande biltillverkare, Kinas FAW (First Automobile Works), som kommer att använda Robosenses RS-LiDAR-M1 LiDAR som FAWs egna nästa generations autonoma körningssystem.

RoboSense kommer att fokusera på utvecklingen av den fasta M1-produkten till bilkvalitets-massproduktion som det första prioritet. Vi utvecklar inte bara hårdvaran, utan också programvaran som ett komplett smart sensorsystem. Leveransen av vår bilkvalitets-MEMS-LiDAR 2020 var en av våra största milstolpar.

Dessutom är säkerheten den största utmaningen vi kommer att hantera. För att säkerställa säkerheten krävs fusions med olika sensorer. Dessutom stöder en AD-vänlig infrastruktur, såsom ett intelligent fordonssamarbetsinfrastruktursystem (IVICS), också autonom körning. Därför är utvecklingen av kortdistans-blinda LiDAR, multi-sensorfusionsprojekt och IVICS-projekt för att tillhandahålla högprecisionsperceptions-system också våra fokusområden 2020.

Tack för detta fascinerande samtal, alla som vill lära sig mer kan besöka Robosense.