Automobilska LiDAR pozadina
Od 2015. do 2020. godine, zemlja je izdala nekoliko povezanih politika, fokusirajući se na 'inteligentna povezana vozila' i 'autonomna vozila'.Početkom 2020. godine, Nation je izdala dva plana: Strategiju inovacija i razvoja inteligentnih vozila i Klasifikacija automatizacije vožnje automobila, kako bi se razjasnila strateška pozicija i budući smjer razvoja autonomne vožnje.
Yole Development, svjetska konsultantska kuća, objavila je izvještaj o industrijskom istraživanju povezan s 'Lidarom za automobilske i industrijske primjene', u kojem se spominje da tržište lidara u oblasti automobilske industrije može dostići 5,7 milijardi američkih dolara do 2026. godine, a očekuje se da će složeni godišnji stopa rasta bi se mogla povećati na više od 21% u narednih pet godina.
Šta je Automotive LiDAR?
LiDAR, skraćenica od Light Detection and Ranging, je revolucionarna tehnologija koja je transformisala automobilsku industriju, posebno u oblasti autonomnih vozila.Funkcioniše tako što emituje svetlosne impulse – obično iz lasera – prema meti i meri vreme potrebno da se svetlost odbije nazad do senzora.Ovi podaci se zatim koriste za kreiranje detaljnih trodimenzionalnih mapa okoline oko vozila.
LiDAR sistemi su poznati po svojoj preciznosti i sposobnosti da detektuju objekte sa velikom preciznošću, što ih čini nezamjenjivim alatom za autonomnu vožnju.Za razliku od kamera koje se oslanjaju na vidljivo svjetlo i koje se mogu boriti pod određenim uvjetima kao što su slabo osvjetljenje ili direktna sunčeva svjetlost, LiDAR senzori pružaju pouzdane podatke u različitim svjetlosnim i vremenskim uvjetima.Nadalje, sposobnost LiDAR-a da precizno mjeri udaljenosti omogućava detekciju objekata, njihove veličine, pa čak i njihove brzine, što je ključno za navigaciju u složenim scenarijima vožnje.
Dijagram toka principa rada LiDAR-a
LiDAR aplikacije u automatizaciji:
LiDAR (Light Detection and Ranging) tehnologija u automobilskoj industriji prvenstveno je fokusirana na povećanje sigurnosti vožnje i unapređenje tehnologija autonomne vožnje.Njegova osnovna tehnologija,Vrijeme leta (ToF), radi tako što emituje laserske impulse i izračunava vrijeme potrebno da se ti impulsi reflektiraju od prepreka.Ova metoda proizvodi visoko precizne podatke "oblaka tačaka", koji mogu kreirati detaljne trodimenzionalne mape okoline oko vozila sa preciznošću do centimetra, nudeći izuzetno preciznu mogućnost prostornog prepoznavanja za automobile.
Primena LiDAR tehnologije u automobilskom sektoru uglavnom je koncentrisana u sledećim oblastima:
Sistemi autonomne vožnje:LiDAR je jedna od ključnih tehnologija za postizanje naprednih nivoa autonomne vožnje.Precizno percipira okolinu oko vozila, uključujući druga vozila, pješake, putne znakove i uslove na putu, pomažući tako autonomnim sistemima vožnje u donošenju brzih i tačnih odluka.
Napredni sistemi za pomoć vozaču (ADAS):U području pomoći vozaču, LiDAR se koristi za poboljšanje sigurnosnih funkcija vozila, uključujući prilagodljivi tempomat, kočenje u slučaju nužde, detekciju pješaka i funkcije izbjegavanja prepreka.
Navigacija i pozicioniranje vozila:Visoko precizne 3D karte koje generiše LiDAR mogu značajno poboljšati tačnost pozicioniranja vozila, posebno u urbanim sredinama gdje su GPS signali ograničeni.
Praćenje i upravljanje saobraćajem:LiDAR se može koristiti za praćenje i analizu protoka saobraćaja, pomažući sistemima gradskog saobraćaja u optimizaciji kontrole signala i smanjenju zagušenja.
Za daljinsko otkrivanje, određivanje udaljenosti, automatizaciju i DTS, itd.
Trebate besplatne konsultacije?
Trendovi prema automobilskom LiDAR-u
1. LiDAR minijaturizacija
Tradicionalno gledište automobilske industrije smatra da se autonomna vozila ne bi trebala po izgledu razlikovati od konvencionalnih automobila kako bi se zadržalo zadovoljstvo u vožnji i efikasna aerodinamika.Ova perspektiva je pokrenula trend ka minijaturizaciji LiDAR sistema.Budući ideal je da LiDAR bude dovoljno mali da se neprimetno integriše u karoseriju vozila.To znači minimiziranje ili čak eliminaciju mehaničkih rotirajućih dijelova, pomak koji je usklađen s postepenim udaljavanjem industrije od sadašnjih laserskih struktura ka solid-state LiDAR rješenjima.Solid-state LiDAR, bez pokretnih dijelova, nudi kompaktno, pouzdano i izdržljivo rješenje koje se dobro uklapa u estetske i funkcionalne zahtjeve modernih vozila.
2. Ugrađena LiDAR rješenja
Kako su tehnologije autonomne vožnje napredovale posljednjih godina, neki proizvođači LiDAR-a počeli su sarađivati s dobavljačima automobilskih dijelova kako bi razvili rješenja koja integriraju LiDAR u dijelove vozila, kao što su farovi.Ova integracija ne samo da služi za prikrivanje LiDAR sistema, održavajući estetsku privlačnost vozila, već i koristi strateški položaj za optimizaciju vidnog polja i funkcionalnosti LiDAR-a.Za putnička vozila, određene funkcije Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) zahtijevaju da se LiDAR fokusira na određene uglove umjesto da pruža pogled od 360°.Međutim, za više nivoe autonomije, kao što je nivo 4, bezbednosna razmatranja zahtevaju horizontalno vidno polje od 360°.Očekuje se da će ovo dovesti do konfiguracija sa više tačaka koje osiguravaju punu pokrivenost oko vozila.
3.Smanjenje troškova
Kako LiDAR tehnologija sazrijeva i proizvodnja se povećava, troškovi se smanjuju, što čini izvodljivim ugradnju ovih sistema u širi spektar vozila, uključujući modele srednje klase.Očekuje se da će ova demokratizacija LiDAR tehnologije ubrzati usvajanje naprednih funkcija sigurnosti i autonomne vožnje na automobilskom tržištu.
LIDAR-i na tržištu danas su uglavnom 905nm i 1550nm/1535nm LIDAR-i, ali u pogledu cijene, 905nm ima prednost.
· 905nm LiDAR: Generalno, 905nm LiDAR sistemi su jeftiniji zbog široko rasprostranjene dostupnosti komponenti i zrelih proizvodnih procesa povezanih sa ovom talasnom dužinom.Ova prednost u cijeni čini 905nm LiDAR atraktivnim za aplikacije gdje su domet i sigurnost oka manje kritični.
· 1550/1535nm LiDAR: Komponente za 1550/1535nm sisteme, kao što su laseri i detektori, obično su skuplje, dijelom zato što je tehnologija manje rasprostranjena, a komponente su složenije.Međutim, prednosti u pogledu sigurnosti i performansi mogu opravdati višu cijenu za određene primjene, posebno u autonomnoj vožnji gdje su detekcija na velikim udaljenostima i sigurnost najvažniji.
[Veza:Pročitajte više o poređenju između 905nm i 1550nm/1535nm LiDAR-a]
4. Povećana sigurnost i poboljšani ADAS
LiDAR tehnologija značajno poboljšava performanse naprednih sistema za pomoć vozaču (ADAS), pružajući vozilima precizne mogućnosti mapiranja životne sredine.Ova preciznost poboljšava sigurnosne karakteristike kao što su izbjegavanje sudara, prepoznavanje pješaka i prilagodljivi tempomat, gurajući industriju bliže postizanju potpuno autonomne vožnje.
FAQs
U vozilima, LIDAR senzori emituju svjetlosne impulse koji se odbijaju od objekata i vraćaju se senzoru.Vrijeme potrebno da se impulsi vrate koristi se za izračunavanje udaljenosti do objekata.Ove informacije pomažu u kreiranju detaljne 3D karte okoline vozila.
Tipičan automobilski LIDAR sistem se sastoji od lasera koji emituje svetlosne impulse, skenera i optike za usmeravanje impulsa, fotodetektora za hvatanje reflektovane svetlosti i jedinice za obradu koja analizira podatke i kreira 3D prikaz okoline.
Da, LIDAR može detektovati pokretne objekte.Mjerenjem promjene položaja objekata tokom vremena, LIDAR može izračunati njihovu brzinu i putanju.
LIDAR je integriran u sigurnosne sisteme vozila kako bi poboljšao funkcije kao što su prilagodljivi tempomat, izbjegavanje sudara i detekcija pješaka pružanjem preciznih i pouzdanih mjerenja udaljenosti i detekcije objekata.
Tekući razvoji u automobilskoj LIDAR tehnologiji uključuju smanjenje veličine i cijene LIDAR sistema, povećanje njihovog dometa i rezolucije i njihovu neprimetniju integraciju u dizajn i funkcionalnost vozila.
Pulsni vlaknasti laser od 1,5 μm je vrsta laserskog izvora koji se koristi u automobilskim LIDAR sistemima koji emituje svjetlost na talasnoj dužini od 1,5 mikrometara (μm).Generira kratke impulse infracrvene svjetlosti koji se koriste za mjerenje udaljenosti odbijanjem od objekata i vraćanjem na LIDAR senzor.
Koristi se talasna dužina od 1,5 μm jer nudi dobar balans između sigurnosti očiju i prodora u atmosferu.Laseri u ovom opsegu talasnih dužina imaju manje šanse da nanose štetu ljudskim očima od onih koji emituju na kraćim talasnim dužinama i mogu dobro da rade u različitim vremenskim uslovima.
Iako laseri od 1,5 μm rade bolje od vidljive svjetlosti u magli i kiši, njihova sposobnost probijanja kroz atmosferske prepreke je još uvijek ograničena.Performanse u nepovoljnim vremenskim uslovima generalno su bolje od lasera kraće talasne dužine, ali nisu tako efikasni kao opcije dužine talasne dužine.
Dok laseri sa impulsnim vlaknima od 1,5 μm mogu u početku povećati troškove LIDAR sistema zbog svoje sofisticirane tehnologije, očekuje se da će napredak u proizvodnji i ekonomija obima smanjiti troškove tokom vremena.Njihove prednosti u pogledu performansi i sigurnosti smatraju se opravdanjem ulaganja. Vrhunske performanse i poboljšane sigurnosne karakteristike koje pružaju laseri s impulsnim vlaknima od 1,5 μm čine ih vrijednom investicijom za automobilske LIDAR sisteme.