Sfondi i LiDAR-it të automobilave
Nga viti 2015 deri në vitin 2020, vendi nxori disa politika të lidhura, duke u përqendruar në 'automjete të lidhura inteligjente'dhe'automjete autonomeNë fillim të vitit 2020, Kombi nxori dy plane: Strategjinë e Inovacionit dhe Zhvillimit të Automjeteve Inteligjente dhe Klasifikimin e Automatizimit të Drejtimit të Automjeteve, për të sqaruar pozicionin strategjik dhe drejtimin e zhvillimit të ardhshëm të drejtimit autonom.
Yole Development, një firmë konsulence në mbarë botën, publikoi një raport kërkimor të industrisë në lidhje me 'Lidar për Aplikime Automobilistike dhe Industriale', duke përmendur se tregu i lidarit në fushën e automobilave mund të arrijë 5.7 miliardë dollarë amerikanë deri në vitin 2026, dhe pritet që norma e rritjes vjetore të arrijë në më shumë se 21% në pesë vitet e ardhshme.
Çfarë është LiDAR-i i automobilave?
LiDAR, shkurtim për Light Detection and Ranging, është një teknologji revolucionare që ka transformuar industrinë e automobilave, veçanërisht në sferën e automjeteve autonome. Funksionon duke emetuar pulse drite - zakonisht nga një lazer - drejt objektivit dhe duke matur kohën që i duhet dritës të kthehet përsëri te sensori. Këto të dhëna përdoren më pas për të krijuar harta të detajuara tredimensionale të mjedisit përreth automjetit.
Sistemet LiDAR janë të njohura për precizitetin dhe aftësinë e tyre për të zbuluar objekte me saktësi të lartë, duke i bërë ato një mjet të domosdoshëm për drejtimin autonom. Ndryshe nga kamerat që mbështeten në dritën e dukshme dhe mund të kenë vështirësi në kushte të caktuara si ndriçimi i dobët ose rrezet e diellit direkte, sensorët LiDAR ofrojnë të dhëna të besueshme në një sërë kushtesh ndriçimi dhe moti. Për më tepër, aftësia e LiDAR për të matur distancat me saktësi lejon zbulimin e objekteve, madhësinë e tyre dhe madje edhe shpejtësinë e tyre, gjë që është thelbësore për lundrimin në skenarë kompleksë drejtimi.
Grafiku i rrjedhës së parimit të punës së LiDAR
Aplikimet LiDAR në Automatizim:
Teknologjia LiDAR (Zbulimi dhe Matja e Diapazonit të Dritës) në industrinë e automobilave është përqendruar kryesisht në përmirësimin e sigurisë së drejtimit dhe avancimin e teknologjive të drejtimit autonom. Teknologjia e saj kryesore,Koha e Fluturimit (ToF), funksionon duke emetuar pulse lazeri dhe duke llogaritur kohën që duhet që këto pulse të reflektohen mbrapsht nga pengesat. Kjo metodë prodhon të dhëna shumë të sakta të "resë së pikave", të cilat mund të krijojnë harta të detajuara tre-dimensionale të mjedisit përreth automjetit me saktësi në nivel centimetri, duke ofruar një aftësi jashtëzakonisht të saktë njohjeje hapësinore për automobilat.
Zbatimi i teknologjisë LiDAR në sektorin e automobilave është përqendruar kryesisht në fushat e mëposhtme:
Sistemet e Drejtimit Autonom:LiDAR është një nga teknologjitë kryesore për arritjen e niveleve të avancuara të drejtimit autonom. Ai percepton me saktësi mjedisin përreth automjetit, duke përfshirë automjetet e tjera, këmbësorët, sinjalistikën rrugore dhe kushtet e rrugës, duke ndihmuar kështu sistemet autonome të drejtimit në marrjen e vendimeve të shpejta dhe të sakta.
Sisteme të Avancuara të Ndihmës për Shoferin (ADAS):Në sferën e asistencës së shoferit, LiDAR përdoret për të përmirësuar veçoritë e sigurisë së automjeteve, duke përfshirë kontrollin adaptiv të lundrimit, frenimin emergjent, zbulimin e këmbësorëve dhe funksionet e shmangies së pengesave.
Navigimi dhe Pozicionimi i Automjetit:Hartat 3D me precizion të lartë të gjeneruara nga LiDAR mund të rrisin ndjeshëm saktësinë e pozicionimit të automjeteve, veçanërisht në mjediset urbane ku sinjalet GPS janë të kufizuara.
Monitorimi dhe Menaxhimi i Trafikut:LiDAR mund të përdoret për monitorimin dhe analizimin e rrjedhës së trafikut, duke ndihmuar sistemet e trafikut të qytetit në optimizimin e kontrollit të sinjalit dhe zvogëlimin e mbingarkesës.
Për teledeteksion, telemetërim, automatizim dhe DTS, etj.
Keni nevojë për një konsultë falas?
Trendet drejt LiDAR-it të automobilave
1. Miniaturizimi i LiDAR
Pikëpamja tradicionale e industrisë së automobilave është se automjetet autonome nuk duhet të ndryshojnë në pamje nga makinat konvencionale për të ruajtur kënaqësinë e drejtimit dhe aerodinamikën efikase. Kjo perspektivë ka nxitur trendin drejt miniaturizimit të sistemeve LiDAR. Ideali i së ardhmes është që LiDAR të jetë mjaftueshëm i vogël për t'u integruar pa probleme në karrocerinë e automjetit. Kjo do të thotë minimizimi ose edhe eliminimi i pjesëve mekanike rrotulluese, një ndryshim që përputhet me largimin gradual të industrisë nga strukturat aktuale të lazerit drejt zgjidhjeve LiDAR në gjendje të ngurtë. LiDAR në gjendje të ngurtë, pa pjesë lëvizëse, ofron një zgjidhje kompakte, të besueshme dhe të qëndrueshme që përshtatet mirë me kërkesat estetike dhe funksionale të automjeteve moderne.
2. Zgjidhje të integruara LiDAR
Ndërsa teknologjitë e drejtimit autonom kanë përparuar vitet e fundit, disa prodhues të LiDAR kanë filluar të bashkëpunojnë me furnizuesit e pjesëve të automobilave për të zhvilluar zgjidhje që integrojnë LiDAR në pjesë të automjetit, siç janë dritat e përparme. Ky integrim jo vetëm që shërben për të fshehur sistemet LiDAR, duke ruajtur pamjen estetike të automjetit, por gjithashtu shfrytëzon vendosjen strategjike për të optimizuar fushën e pamjes dhe funksionalitetin e LiDAR. Për automjetet e pasagjerëve, disa funksione të Sistemeve të Avancuara të Ndihmës së Drejtuesit (ADAS) kërkojnë që LiDAR të përqendrohet në kënde specifike në vend që të ofrojë një pamje 360°. Megjithatë, për nivele më të larta autonomie, siç është Niveli 4, konsideratat e sigurisë kërkojnë një fushë pamjeje horizontale 360°. Kjo pritet të çojë në konfigurime shumëpikëshe që sigurojnë mbulim të plotë rreth automjetit.
3.Ulja e kostos
Ndërsa teknologjia LiDAR përparon dhe prodhimi rritet, kostot po bien, duke e bërë të mundur përfshirjen e këtyre sistemeve në një gamë më të gjerë automjetesh, duke përfshirë modelet e rangut të mesëm. Ky demokratizim i teknologjisë LiDAR pritet të përshpejtojë miratimin e veçorive të avancuara të sigurisë dhe drejtimit autonom në të gjithë tregun e automobilave.
LIDAR-ët në treg sot janë kryesisht LIDAR-ë 905nm dhe 1550nm/1535nm, por për sa i përket kostos, 905nm ka avantazhin.
· LiDAR 905nmNë përgjithësi, sistemet LiDAR 905nm janë më pak të kushtueshme për shkak të disponueshmërisë së gjerë të komponentëve dhe proceseve të pjekura të prodhimit që lidhen me këtë gjatësi vale. Ky avantazh në kosto e bën LiDAR 905nm tërheqës për aplikimet ku diapazoni dhe siguria e syve janë më pak kritike.
· LiDAR 1550/1535nmKomponentët për sistemet 1550/1535nm, siç janë lazerët dhe detektorët, kanë tendencë të jenë më të shtrenjtë, pjesërisht sepse teknologjia është më pak e përhapur dhe komponentët janë më kompleksë. Megjithatë, përfitimet në aspektin e sigurisë dhe performancës mund të justifikojnë koston më të lartë për aplikime të caktuara, veçanërisht në drejtimin autonom ku zbulimi dhe siguria në distancë të gjatë janë parësore.
[Lidhja:]Lexoni më shumë rreth krahasimit midis LiDAR 905nm dhe 1550nm/1535nm]
4. Siguri e rritur dhe ADAS i përmirësuar
Teknologjia LiDAR përmirëson ndjeshëm performancën e Sistemeve të Avancuara të Ndihmës për Shoferin (ADAS), duke u ofruar automjeteve aftësi të sakta të hartëzimit mjedisor. Kjo saktësi përmirëson veçoritë e sigurisë siç janë shmangia e përplasjeve, zbulimi i këmbësorëve dhe kontrolli adaptiv i shpejtësisë, duke e shtyrë industrinë më afër arritjes së drejtimit plotësisht autonom.
Pyetje të shpeshta
Në automjete, sensorët LIDAR lëshojnë pulse drite që reflektohen nga objektet dhe kthehen te sensori. Koha që u duhet pulseve për t'u kthyer përdoret për të llogaritur distancën nga objektet. Ky informacion ndihmon në krijimin e një harte të detajuar 3D të mjedisit përreth automjetit.
Një sistem tipik LIDAR për automjete përbëhet nga një lazer për të emetuar pulse drite, një skaner dhe optikë për të drejtuar pulset, një fotodetektor për të kapur dritën e reflektuar dhe një njësi përpunimi për të analizuar të dhënat dhe për të krijuar një përfaqësim 3D të mjedisit.
Po, LIDAR mund të zbulojë objekte në lëvizje. Duke matur ndryshimin në pozicionin e objekteve me kalimin e kohës, LIDAR mund të llogarisë shpejtësinë dhe trajektoren e tyre.
LIDAR është i integruar në sistemet e sigurisë së automjeteve për të përmirësuar karakteristika të tilla si kontrolli adaptiv i lundrimit, shmangia e përplasjeve dhe zbulimi i këmbësorëve duke ofruar matje të sakta dhe të besueshme të distancës dhe zbulimin e objekteve.
Zhvillimet e vazhdueshme në teknologjinë LIDAR të automobilave përfshijnë zvogëlimin e madhësisë dhe kostos së sistemeve LIDAR, rritjen e gamës dhe rezolucionit të tyre, si dhe integrimin e tyre më të lehtë në dizajnin dhe funksionalitetin e automjeteve.
[lidhje:Parametrat kryesorë të lazerit LIDAR]
Një lazer me fibra pulsuese 1.5μm është një lloj burimi lazeri që përdoret në sistemet LIDAR të automobilave që lëshon dritë në një gjatësi vale prej 1.5 mikrometrash (μm). Ai gjeneron impulse të shkurtra të dritës infra të kuqe që përdoren për të matur distancat duke u kthyer nga objektet dhe duke u kthyer te sensori LIDAR.
Gjatësia e valës 1.5μm përdoret sepse ofron një ekuilibër të mirë midis sigurisë së syve dhe depërtimit në atmosferë. Lazerët në këtë diapazon gjatësie vale kanë më pak gjasa të shkaktojnë dëm për sytë e njeriut sesa ata që emetojnë në gjatësi vale më të shkurtra dhe mund të performojnë mirë në kushte të ndryshme moti.
Ndërsa lazerët 1.5μm performojnë më mirë se drita e dukshme në mjegull dhe shi, aftësia e tyre për të depërtuar në pengesat atmosferike është ende e kufizuar. Performanca në kushte të pafavorshme të motit është përgjithësisht më e mirë se lazerët me gjatësi vale më të shkurtër, por jo aq efektive sa opsionet me gjatësi vale më të gjatë.
Ndërsa lazerët me fibra pulsuese 1.5μm fillimisht mund të rrisin koston e sistemeve LIDAR për shkak të teknologjisë së tyre të sofistikuar, përparimet në prodhim dhe ekonomitë e shkallës pritet të ulin kostot me kalimin e kohës. Përfitimet e tyre në aspektin e performancës dhe sigurisë shihen si justifikuese të investimit. Performanca superiore dhe karakteristikat e përmirësuara të sigurisë të ofruara nga lazerët me fibra pulsuese 1.5μm i bëjnë ato një investim të vlefshëm për sistemet LIDAR të automobilave..