Automobiļu LiDAR fons
No 2015. līdz 2020. gadam valsts izdeva vairākas saistītas politikas, koncentrējoties uzinteliģenti savienoti transportlīdzekļi' un 'autonomie transportlīdzekļi'.2020. gada sākumā Tauta izdeva divus plānus: Inteliģento transportlīdzekļu inovāciju un attīstības stratēģiju un Automobiļu braukšanas automatizācijas klasifikāciju, lai precizētu autonomās braukšanas stratēģisko pozīciju un turpmākās attīstības virzienu.
Vispasaules konsultāciju uzņēmums Yole Development publicēja nozares izpētes ziņojumu, kas saistīts ar "Lidar for Automotive and Industrial Applications", minot, ka lidar tirgus automobiļu jomā līdz 2026. gadam var sasniegt 5,7 miljardus ASV dolāru, sagaidāms, ka saliktais gads izaugsmes temps nākamajos piecos gados varētu pieaugt līdz vairāk nekā 21%.
Kas ir Automotive LiDAR?
LiDAR, saīsinājums no Light Detection and Ranging, ir revolucionāra tehnoloģija, kas ir pārveidojusi automobiļu rūpniecību, jo īpaši autonomo transportlīdzekļu jomā.Tas darbojas, izstarojot gaismas impulsus — parasti no lāzera — uz mērķi un mērot laiku, kas nepieciešams, lai gaisma atgrieztos sensorā.Pēc tam šie dati tiek izmantoti, lai izveidotu detalizētas trīsdimensiju kartes par vidi ap transportlīdzekli.
LiDAR sistēmas ir slavenas ar savu precizitāti un spēju noteikt objektus ar augstu precizitāti, padarot tās par neaizstājamu līdzekli autonomai braukšanai.Atšķirībā no kamerām, kas paļaujas uz redzamo gaismu un var darboties noteiktos apstākļos, piemēram, vājā apgaismojumā vai tiešos saules staros, LiDAR sensori nodrošina uzticamus datus dažādos apgaismojuma un laikapstākļos.Turklāt LiDAR spēja precīzi izmērīt attālumus ļauj noteikt objektus, to izmērus un pat ātrumu, kas ir ļoti svarīgi, lai pārvietotos sarežģītos braukšanas scenārijos.
LiDAR darba principa blokshēma
LiDAR lietojumprogrammas automatizācijā:
LiDAR (gaismas noteikšanas un diapazona) tehnoloģija automobiļu rūpniecībā galvenokārt ir vērsta uz braukšanas drošības uzlabošanu un autonomas braukšanas tehnoloģiju attīstību.Tās galvenā tehnoloģija,Lidojuma laiks (ToF), darbojas, izstarojot lāzera impulsus un aprēķinot laiku, kas nepieciešams, lai šie impulsi tiktu atstaroti no šķēršļiem.Šī metode rada ļoti precīzus "punktu mākoņu" datus, kas var izveidot detalizētas trīsdimensiju vides kartes ap transportlīdzekli ar centimetru precizitāti, piedāvājot īpaši precīzu telpisko atpazīšanas iespēju automašīnām.
LiDAR tehnoloģijas pielietojums automobiļu nozarē galvenokārt ir koncentrēts šādās jomās:
Autonomās braukšanas sistēmas:LiDAR ir viena no galvenajām tehnoloģijām, lai sasniegtu progresīvus autonomas braukšanas līmeņus.Tas precīzi uztver vidi ap transportlīdzekli, tostarp citus transportlīdzekļus, gājējus, ceļa zīmes un ceļa apstākļus, tādējādi palīdzot autonomajām braukšanas sistēmām pieņemt ātrus un precīzus lēmumus.
Uzlabotas vadītāja palīdzības sistēmas (ADAS):Vadītāja palīdzības jomā LiDAR tiek izmantots, lai uzlabotu transportlīdzekļa drošības funkcijas, tostarp adaptīvo kruīza kontroli, avārijas bremzēšanu, gājēju noteikšanas un šķēršļu izvairīšanās funkcijas.
Transportlīdzekļa navigācija un pozicionēšana:Augstas precizitātes 3D kartes, ko ģenerē LiDAR, var ievērojami uzlabot transportlīdzekļa pozicionēšanas precizitāti, īpaši pilsētas vidē, kur GPS signāli ir ierobežoti.
Satiksmes uzraudzība un vadība:LiDAR var izmantot satiksmes plūsmas uzraudzībai un analīzei, palīdzot pilsētas satiksmes sistēmām optimizēt signālu vadību un samazināt sastrēgumus.
Tālvadībai, attāluma noteikšanai, automatizācijai un DTS utt.
Vai nepieciešama bezmaksas konsultācija?
Automotive LiDAR tendences
1. LiDAR miniaturizācija
Automobiļu industrijas tradicionālais uzskats uzskata, ka autonomie transportlīdzekļi pēc izskata nedrīkst atšķirties no parastajiem automobiļiem, lai saglabātu braukšanas prieku un efektīvu aerodinamiku.Šī perspektīva ir veicinājusi LiDAR sistēmu miniaturizācijas tendenci.Nākotnes ideāls ir, lai LiDAR būtu pietiekami mazs, lai to varētu nemanāmi integrēt transportlīdzekļa korpusā.Tas nozīmē mehānisko rotējošo detaļu samazināšanu vai pat likvidēšanu, kas atbilst nozares pakāpeniskai pārejai no pašreizējām lāzera struktūrām uz cietvielu LiDAR risinājumiem.Cietvielu LiDAR bez kustīgām daļām piedāvā kompaktu, uzticamu un izturīgu risinājumu, kas labi atbilst mūsdienu transportlīdzekļu estētiskajām un funkcionālajām prasībām.
2. Iegultie LiDAR risinājumi
Tā kā pēdējos gados ir attīstījušās autonomās braukšanas tehnoloģijas, daži LiDAR ražotāji ir sākuši sadarboties ar automobiļu detaļu piegādātājiem, lai izstrādātu risinājumus, kas integrē LiDAR transportlīdzekļa daļās, piemēram, priekšējos lukturos.Šī integrācija ne tikai kalpo, lai noslēptu LiDAR sistēmas, saglabājot transportlīdzekļa estētisko pievilcību, bet arī izmanto stratēģisko izvietojumu, lai optimizētu LiDAR redzamības lauku un funkcionalitāti.Pasažieru transportlīdzekļiem noteiktām uzlaboto vadītāja palīdzības sistēmu (ADAS) funkcijām LiDAR ir jākoncentrējas uz konkrētiem leņķiem, nevis jānodrošina 360 ° skats.Tomēr augstākam autonomijas līmenim, piemēram, 4. līmenim, drošības apsvērumu dēļ ir nepieciešams 360° horizontālais skata lauks.Paredzams, ka tādējādi tiks izveidotas vairāku punktu konfigurācijas, kas nodrošina pilnīgu pārklājumu ap transportlīdzekli.
3.Izmaksu samazināšana
Līdz ar LiDAR tehnoloģijas nobriešanu un ražošanas apjomu samazināšanos izmaksas samazinās, tāpēc šīs sistēmas ir iespējams iekļaut plašākā transportlīdzekļu klāstā, tostarp vidējās klases modeļos.Paredzams, ka šī LiDAR tehnoloģijas demokratizācija paātrinās uzlaboto drošības un autonomās braukšanas funkciju ieviešanu visā automobiļu tirgū.
Mūsdienās tirgū pieejamie LIDAR galvenokārt ir 905 nm un 1550 nm/1535 nm LIDAR, taču izmaksu ziņā priekšrocība ir 905 nm.
· 905 nm LiDAR: Parasti 905 nm LiDAR sistēmas ir lētākas, jo ir plaši pieejami komponenti un nobrieduši ražošanas procesi, kas saistīti ar šo viļņa garumu.Šī izmaksu priekšrocība padara 905 nm LiDAR pievilcīgu lietojumiem, kur diapazons un acu drošība ir mazāk svarīga.
· 1550/1535nm LiDAR: 1550/1535 nm sistēmu komponenti, piemēram, lāzeri un detektori, mēdz būt dārgāki, daļēji tāpēc, ka tehnoloģija ir mazāk izplatīta un komponenti ir sarežģītāki.Tomēr priekšrocības drošības un veiktspējas ziņā var attaisnot augstākas izmaksas noteiktiem lietojumiem, jo īpaši autonomajā braukšanā, kur liela attāluma noteikšana un drošība ir vissvarīgākā.
[Saite:Lasiet vairāk par 905nm un 1550nm/1535nm LiDAR salīdzinājumu]
4. Paaugstināta drošība un uzlabota ADAS
LiDAR tehnoloģija ievērojami uzlabo uzlaboto vadītāja palīdzības sistēmu (ADAS) veiktspēju, nodrošinot transportlīdzekļiem precīzas vides kartēšanas iespējas.Šī precizitāte uzlabo drošības funkcijas, piemēram, sadursmju novēršanu, gājēju atpazīšanu un adaptīvo kruīza kontroli, spiežot nozari tuvāk pilnībā autonomas braukšanas sasniegšanai.
FAQ
Transportlīdzekļos LIDAR sensori izstaro gaismas impulsus, kas atlec no objektiem un atgriežas pie sensora.Laiks, kas nepieciešams impulsu atgriešanai, tiek izmantots, lai aprēķinātu attālumu līdz objektiem.Šī informācija palīdz izveidot detalizētu transportlīdzekļa apkārtnes 3D karti.
Tipiska automobiļu LIDAR sistēma sastāv no lāzera gaismas impulsu izstarošanai, skenera un optikas impulsu virzīšanai, fotodetektora atstarotās gaismas uztveršanai un apstrādes bloka, lai analizētu datus un izveidotu vides 3D attēlojumu.
Jā, LIDAR var noteikt kustīgus objektus.Mērot objektu stāvokļa izmaiņas laika gaitā, LIDAR var aprēķināt to ātrumu un trajektoriju.
LIDAR ir integrēts transportlīdzekļu drošības sistēmās, lai uzlabotu tādas funkcijas kā adaptīvā kruīza kontrole, sadursmju novēršana un gājēju noteikšana, nodrošinot precīzus un uzticamus attāluma mērījumus un objektu noteikšanu.
Automobiļu LIDAR tehnoloģiju nepārtrauktā attīstība ietver LIDAR sistēmu izmēra un izmaksu samazināšanu, to diapazona un izšķirtspējas palielināšanu, kā arī to integrēšanu transportlīdzekļu dizainā un funkcionalitātē.
[saite:LIDAR lāzera galvenie parametri]
1,5 μm impulsu šķiedru lāzers ir lāzera avota veids, ko izmanto automobiļu LIDAR sistēmās un kas izstaro gaismu ar viļņa garumu 1,5 mikrometri (μm).Tas ģenerē īsus infrasarkanās gaismas impulsus, ko izmanto attāluma mērīšanai, atsitoties no objektiem un atgriežoties pie LIDAR sensora.
Tiek izmantots 1,5 μm viļņa garums, jo tas nodrošina labu līdzsvaru starp acu drošību un atmosfēras iekļūšanu.Lāzeri šajā viļņu garuma diapazonā mazāk nodara kaitējumu cilvēka acīm nekā tie, kas izstaro īsākos viļņu garumos, un var labi darboties dažādos laika apstākļos.
Lai gan 1,5 μm lāzeri darbojas labāk nekā redzamā gaisma miglā un lietū, to spēja iekļūt atmosfēras šķēršļos joprojām ir ierobežota.Veiktspēja nelabvēlīgos laikapstākļos parasti ir labāka nekā īsāka viļņa garuma lāzeri, bet ne tik efektīvi kā garāka viļņa garuma iespējas.
Lai gan 1,5 μm impulsu šķiedru lāzeri sākotnēji var palielināt LIDAR sistēmu izmaksas to sarežģītās tehnoloģijas dēļ, sagaidāms, ka ražošanas sasniegumi un apjomradīti ietaupījumi laika gaitā samazinās izmaksas.To priekšrocības veiktspējas un drošības ziņā tiek uzskatītas par ieguldījumu pamatojumu. Izcilā veiktspēja un uzlabotās drošības funkcijas, ko nodrošina 1,5 μm impulsu šķiedru lāzeri, padara tos par vērtīgu ieguldījumu automobiļu LIDAR sistēmās..