Innoviz lancia il nuovo sensore Lidar a 360 gradi

La startup israeliana Innoviz è ampiamente considerata come uno dei leader nel mercato emergente dei sensori lidar automobilistici. La società è stata una delle prime a sviluppare un sensore che utilizzava un sensore basato su un sistema microelettromeccanico (MEMS) e il suo primo prodotto commerciale in serie dovrebbe essere lanciato con BMW entro la fine dell'anno, molto probabilmente sulla nuova serie 7. Mentre InnovizOne sta attraversando le fasi finali del suo processo di convalida, l'azienda ha già lavorato duramente sui sensori di prossima generazione, inclusi InnovizTwo a basso costo e il nuovo Innoviz360 annunciato al CES 2022. 

La prima generazione di sensori lidar automobilistici come quelli sviluppati da Velodyne erano tutti dispositivi rotanti. Hanno usato una serie verticale di emettitori laser con una serie parallela di fotorivelatori per catturare i fotoni riflessi. L'intero sistema è stato montato su una piattaforma girevole che gira mentre il veicolo si muove lungo la strada. Ogni riga di impulsi nella nuvola di punti generata proveniva da un singolo laser. 

Il Velodyne HDL-64 che sembrava un secchio rotante e che era ampiamente utilizzato per la maggior parte dei primi sviluppi di veicoli automatizzati aveva 64 laser e rilevatori e costava quasi $ 80,000. Essendo un dispositivo così complesso, soggetto alle vibrazioni e alle condizioni ambientali sul tetto di un'auto, andava bene per la ricerca e sviluppo ma mancava della durata per le applicazioni di produzione. 

Sensori come quelli sviluppati da Innoviz utilizzano un microscopico meccanismo a specchio MEMS prodotto su un chip per guidare un singolo raggio laser mentre esegue la scansione avanti e indietro attraverso il campo visivo. Numerose aziende lidar, tra cui Aeye e Robosense, utilizzano i MEMS per guidare i loro raggi laser. L'InnovizOne che BMW utilizzerà ha quattro laser, rilevatori e unità MEMS. Il nuovo InnovizTwo che dovrebbe debuttare nel 2023 lo riduce a uno ciascuno che si afferma contribuisca a ridurre i costi del 70%. 

Uno dei limiti dei lidar MEMS fino ad ora è che non potevano eseguire la scansione a 360 gradi. La maggior parte ha solo un campo visivo orizzontale di 120 gradi e richiederebbe da tre a quattro sensori per la scansione surround completa. Il nuovo Innoviz360 utilizza la maggior parte dei progressi hardware del nuovo InnovizTwo, inclusi il nuovo laser singolo, il rivelatore e il chip di elaborazione personalizzato, ma configurato con un diverso sistema di orientamento del raggio. 

Invece del solo MEMS che dirige il raggio in entrambe le direzioni orizzontale e verticale, il 360 aggiunge uno specchio rotante. Un sistema di sterzo ibrido gestisce la regolazione verticale che poi rimbalza sullo specchio. Altri sensori rotanti hanno la massa dell'array laser, dei rilevatori e dell'ottica tutti sulla piattaforma girevole. Questa massa extra aggiunge attrito, costi e incide sulla durata. Con solo uno specchio sul giradischi Innoviz360, c'è sostanzialmente meno massa e si afferma che sia il costo che la durata sono significativamente migliorati. 

Un'altra limitazione dei tradizionali sensori lidar rotanti è l'incapacità di regolare la risoluzione angolare e la densità dei punti. I lidar MEMS possono avere modelli di scansione dinamica che mettono una densità di punti molto più elevata nelle regioni di interesse come vicino all'orizzonte stradale. La regione di interesse può anche essere regolata per compensare la pendenza della strada o il passo del veicolo durante l'accelerazione o la frenata. Innoviz rivendica una risoluzione angolare di appena 0.05 gradi, una delle più piccole del settore che consente al sensore di creare nuvole di punti che sembrano quasi fotografiche. Ciò consente al sistema di percezione di classificare gli oggetti rilevati per completare e incrociare la classificazione proveniente dalle telecamere. 

I campioni di Innoviz360 dovrebbero essere disponibili entro la fine del 2022 e la produzione in serie è prevista per il 2024.