Dengan beberapa pengecualian penting seperti Tesla, ada kesepakatan luas di antara perusahaan yang mengejar sistem mengemudi otonom Level 4 atau Level 5 bahwa trinitas suci kamera, radar, dan sensor LiDAR diperlukan untuk mengembangkan mobil tanpa pengemudi yang benar-benar aman.
Baru-baru ini, LiDAR juga telah menjadi bagian dari rangkaian sensor untuk pembuat mobil yang mengembangkan sistem bantuan pengemudi canggih (ADAS) seperti sistem Pilot Level 3 Drive yang tersedia pada Mercedes-Benz S-Class dan EQS terbaru.
Luminar adalah perusahaan rintisan yang relatif baru yang mengkhususkan diri dalam pengembangan teknologi LiDAR yang cocok untuk digunakan dalam sistem ADAS, dan akhirnya, kendaraan otonom. Baru-baru ini, Volvo telah mengumumkan bahwa mereka akan menggunakan sistem LiDAR dari Luminar sebagai bagian dari rangkaian keselamatan dan ADAS untuk SUV besar EX90 generasi berikutnya.
Jadi apa itu LiDAR, dan bagaimana teknologi Luminar berbeda dari biasanya?
-
Mitsubishi Debonair
Apa itu LiDAR?
LiDAR (deteksi dan jangkauan cahaya) adalah sistem pendeteksi objek dan jaraknya melalui laser dengan panjang gelombang inframerah, di luar jangkauan penglihatan manusia.
Meskipun konsep LiDAR telah ada sejak tahun 1960-an, dan telah digunakan untuk tujuan kedirgantaraan sejak tahun 1970-an, teknologi ini baru memasuki domain otomotif selama 30 tahun terakhir.
Pada 1990-an, sistem kendali jelajah adaptif berbasis LiDAR ditawarkan pada berbagai kendaraan di pasar domestik Jepang seperti Mitsubishi Debonair dan Diamante (yang terakhir terkait dengan Mitsubishi Magna/Verada), serta Toyota Celsior, Lexus yang diperbarui. LS.
-
Sistem Mitsubishi pada tahun 1999
Selama 10 tahun terakhir, teknologi LiDAR untuk aplikasi otomotif telah meningkat secara signifikan dalam hal resolusi sensor LiDAR (yaitu seberapa akurat bentuk dan ukuran suatu objek dapat dibuat) dan jangkauannya (jarak maksimum di mana mereka dapat mendeteksi objek).
Bersama dengan kemajuan lainnya, ini juga memungkinkan LiDAR untuk berperan dalam sistem mengemudi otomatis yang lebih canggih seperti asisten kemacetan lalu lintas.
Siapa Luminar?
Luminar didirikan pada 2012 oleh anak ajaib berusia 17 tahun, Austin Russell. Dengan fokus pada inovasi secara signifikan pada keadaan seni yang ada, perusahaan awalnya berusaha mengembangkan teknologinya tanpa publisitas yang signifikan, mengadopsi strategi merancang dan membuat komponen utama untuk sensor LiDAR di rumah daripada membeli suku cadang dari rak.
Mendapatkan pengakuan yang lebih besar pada tahun 2017 dan 2018, salah satu pengumuman terkenal Luminar adalah kemitraan dengan produsen mobil besar pertamanya, Toyota, melalui Toyota Research Institute (TRI). TRI memilih untuk menggunakan sistem LiDAR Luminar sebagai bagian dari rangkaian penginderaan di kendaraan uji otonom Platform 2.1, armada sedan Lexus LS yang dimodifikasi agar sesuai dengan berbagai sensor.
Saat ini, perusahaan tersebut berkantor pusat di Orlando, Florida, dan memiliki lebih dari 400 karyawan bersama dengan pabriknya sendiri. Itu menjadi perusahaan publik pada tahun 2020, dan diperdagangkan di bawah kode ticker ‘Lazr’ di Nasdaq. Kapitalisasi pasarnya saat ini sekitar US$2,76 miliar (A$4,3 miliar).
Inovasi dan teknologi utama
Luminar memiliki fokus yang kuat pada aplikasi otomotif dari teknologinya, dan ini berarti bahwa inovasi utamanya berfokus pada membuat LiDAR aman, akurat, dan andal dengan bidang pandang yang luas, tanpa mahal untuk dibeli oleh produsen mobil.
Secara teknis, ini telah diterjemahkan ke dalam tiga bidang utama inovasi, yaitu panjang gelombang, metode rentang yang digunakan (bagaimana LiDAR mengukur jarak ke objek, atau ‘piksel’, yang telah dipantulkan kembali), dan metode cakupan lapangan (yaitu bagaimana LiDAR mendistribusikan cahaya dan menciptakan gambar spasial tiga dimensi dari lingkungan sekitarnya).
LiDAR konvensional menggunakan panjang gelombang inframerah-dekat sekitar 905nm (nanometer) yang, meskipun tidak terlihat, masih dapat menimbulkan risiko bagi penglihatan manusia. Ini membatasi kekuatan laser yang dapat digunakan, dan dengan demikian membahayakan faktor-faktor lain seperti jangkauan maksimum LiDAR.
Sebaliknya, Luminar telah memilih untuk menggunakan desain panjang gelombang 1550nm yang lebih panjang yang, memenuhi syarat sebagai laser Kelas 1, menimbulkan bahaya minimal bagi mata dan dengan demikian memungkinkan Luminar untuk meningkatkan kekuatan lasernya untuk memungkinkan deteksi jarak jauh.
Inovasi lainnya adalah teknik direct time-of-flight yang digunakan oleh LiDAR Luminar sebagai metode jangkauannya.
Untuk menentukan jarak suatu objek, pulsa cahaya yang kuat namun pendek dipancarkan (biasanya sekitar 100 foton dengan durasi pulsa 2 hingga 15 nanodetik). Luminar mengklaim ini memungkinkan tingkat pengukuran yang sangat cepat, penghapusan kesalahan rentang yang bergantung pada kecepatan, dan juga kemampuan untuk membedakan antara cahaya yang dipantulkan dari objek fisik, atau cahaya yang dipantulkan atau dihamburkan karena kondisi atmosfer seperti kabut.
Untuk aplikasi otomotif, perusahaan dengan demikian mengklaim manfaat ini membuat proses pengukuran waktu penerbangan langsung lebih unggul daripada alternatif seperti deteksi foton tunggal atau teknik gelombang kontinu termodulasi frekuensi (FMCW), yang membutuhkan waktu lebih lama untuk melakukan pengukuran yang akurat.
Terakhir, Luminar telah memilih untuk menggabungkan teknologi di atas dengan cermin pemindaian sumbu ganda sebagai cara mendistribusikan cahaya. Luminar mengklaim metode ini memberikan keseimbangan terbaik antara biaya dan daya tahan, dengan tidak terlalu terpengaruh oleh suhu, getaran, dan guncangan lainnya, sementara juga hemat biaya untuk memproduksi dan membawa skala ekonomi.
Perusahaan mencatat bahwa teknologi lain seperti sistem mikro-elektro-mekanis (MEMS) dan fotonik silikon lebih mahal untuk diproduksi, atau kurang tahan lama dan lebih sensitif terhadap variasi suhu.
Pengguna teknologi Luminar
Luminar mengklaim memiliki kemitraan dengan lebih dari 50 entitas komersial, termasuk beberapa produsen mobil besar seperti Mercedes-Benz, Volvo/Polestar dan Nissan. Luminar juga berfungsi sebagai pemasok untuk pemasok otomotif lainnya, termasuk Intel Mobileye, serta menyediakan sistem Iris LiDAR ke Nvidia sebagai bagian dari platform mengemudi otonom ‘Drive Hyperion’ yang terakhir.
Mungkin debut teknologi Luminar yang paling menonjol adalah penggunaan sistem LiDAR di Volvo EX90 mendatang, menandai peluncuran teknologinya pada mobil produksi massal yang dijual secara global.
Volvo mengklaim penggunaan sensor LiDAR Luminar akan memungkinkannya mendeteksi pejalan kaki hingga 250m di depan mobil, sementara juga dapat membedakan ban di jalan gelap atau hitam hingga 120m di depan kendaraan.