Sfondi i automobilave LiDAR
Nga viti 2015 deri në vitin 2020, vendi nxori disa politika të lidhura, duke u fokusuar në 'automjete të lidhura inteligjente'dhe'automjete autonome'.Në fillim të vitit 2020, Kombi nxori dy plane: Strategjinë Inteligjente të Inovacionit dhe Zhvillimit të Automjeteve dhe Klasifikimin e Automatizimit të Drejtimit të Automobilave, për të qartësuar pozicionin strategjik dhe drejtimin e ardhshëm të zhvillimit të drejtimit autonom.
Yole Development, një firmë konsulente në mbarë botën, publikoi një raport kërkimor të industrisë lidhur me 'Lidar për Automobilistikë dhe Aplikime Industriale', duke përmendur se tregu lidar në fushën e Automobilave mund të arrijë 5.7 miliardë dollarë amerikanë deri në vitin 2026, pritet që kompleksi vjetor ritmi i rritjes mund të rritet në më shumë se 21% në pesë vitet e ardhshme.
Çfarë është Automotive LiDAR?
LiDAR, shkurt për Zbulimi dhe Gatimi i dritës, është një teknologji revolucionare që ka transformuar industrinë e automobilave, veçanërisht në fushën e automjeteve autonome.Funksionon duke emetuar pulse drite - zakonisht nga një lazer - drejt objektivit dhe duke matur kohën që i duhet dritës për t'u kthyer përsëri te sensori.Këto të dhëna përdoren më pas për të krijuar harta të detajuara tre-dimensionale të mjedisit rreth automjetit.
Sistemet LiDAR janë të njohur për saktësinë 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 përballen me kushte të caktuara, si drita e ulët 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 me saktësi distancat lejon zbulimin e objekteve, madhësinë e tyre dhe madje edhe shpejtësinë e tyre, gjë që është thelbësore për navigimin e skenarëve komplekse të drejtimit.
Grafiku i rrjedhës së parimit të punës LiDAR
Aplikimet LiDAR në Automatizim:
Teknologjia LiDAR (Light Detection and Ranging) në industrinë e automobilave është e fokusuar kryesisht në rritjen e sigurisë së drejtimit dhe avancimin e teknologjive autonome të drejtimit.Teknologjia e saj kryesore,Koha e fluturimit (ToF), funksionon duke emetuar impulse lazer dhe duke llogaritur kohën që duhet që këto impulse të reflektohen nga pengesat.Kjo metodë prodhon të dhëna shumë të sakta "reje me pikë", të cilat mund të krijojnë harta të detajuara tre-dimensionale të mjedisit rreth automjetit me saktësi në nivel centimetri, duke ofruar një aftësi jashtëzakonisht të saktë të njohjes hapësinore për automobilat.
Aplikimi i teknologjisë LiDAR në sektorin e automobilave është i përqendruar kryesisht në fushat e mëposhtme:
Sistemet autonome të drejtimit:LiDAR është një nga teknologjitë kryesore për arritjen e niveleve të avancuara të drejtimit autonom.Ai percepton saktësisht mjedisin rreth automjetit, duke përfshirë automjetet e tjera, këmbësorët, shenjat rrugore dhe kushtet e rrugës, duke ndihmuar kështu sistemet autonome të drejtimit në marrjen e vendimeve të shpejta dhe të sakta.
Sistemet e avancuara të ndihmës së shoferit (ADAS):Në fushën e asistencës së shoferit, LiDAR përdoret për të përmirësuar veçoritë e sigurisë së automjetit, 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 krijuara nga LiDAR mund të rrisin ndjeshëm saktësinë e pozicionimit të automjetit, 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 reduktimin e mbipopullimit.
Për sensorin në distancë, gjetjen e rrezes, Automatizimin dhe DTS, etj.
Keni nevojë për një konsultë falas?
Tendencat drejt automobilave LiDAR
1. Miniaturizimi i LiDAR
Pikëpamja tradicionale e industrisë së automobilave thotë 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 prirjen drejt miniaturizimit të sistemeve LiDAR.Ideali i së ardhmes është që LiDAR të jetë mjaft i vogël për t'u integruar pa probleme në trupin e automjetit.Kjo nënkupton minimizimin apo edhe eliminimin e pjesëve mekanike rrotulluese, një ndryshim që përputhet me lëvizjen graduale 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 autonome të drejtimit kanë avancuar 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, të tilla si fenerët.Ky integrim jo vetëm që shërben për të fshehur sistemet LiDAR, duke ruajtur tërheqjen estetike të automjetit, por gjithashtu shfrytëzon vendosjen strategjike për të optimizuar fushën e shikimit dhe funksionalitetin e LiDAR.Për automjetet e pasagjerëve, disa funksione të Sistemeve të Avancuara të Ndihmës së Shoferit (ADAS) kërkojnë që LiDAR të fokusohet në kënde specifike në vend që të sigurojë një pamje 360°.Megjithatë, për nivele më të larta të autonomisë, siç është Niveli 4, konsideratat e sigurisë kërkojnë një fushë shikimi horizontale 360°.Kjo pritet të çojë në konfigurime me shumë pika që sigurojnë mbulim të plotë rreth automjetit.
3.Reduktimi i kostos
Ndërsa teknologjia LiDAR maturohet dhe shkallëzohet prodhimi, 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 adoptimin e veçorive të avancuara të sigurisë dhe drejtimit autonom në tregun e automobilave.
LIDAR-ët në treg sot janë kryesisht LIDAR 905nm dhe 1550nm/1535nm, por për sa i përket kostos, 905nm ka avantazhin.
· 905 nm LiDAR: Në përgjithësi, sistemet LiDAR 905 nm janë më pak të kushtueshme për shkak të disponueshmërisë së gjerë të komponentëve dhe proceseve të prodhimit të pjekur që lidhen me këtë gjatësi vale.Ky avantazh i kostos e bën LiDAR 905 nm tërheqës për aplikacionet ku diapazoni dhe siguria e syve janë më pak kritike.
· 1550/1535 nm LiDAR: Komponentët për sistemet 1550/1535 nm, të tilla si lazerët dhe detektorët, priren të jenë më të shtrenjtë, pjesërisht sepse teknologjia është më pak e përhapur dhe komponentët janë më kompleks.Megjithatë, përfitimet për sa i përket sigurisë dhe performancës mund të justifikojnë koston më të lartë për aplikacione të caktuara, veçanërisht në drejtimin autonom, ku zbulimi dhe siguria në rreze të gjatë janë parësore.
[Lidhja:Lexoni më shumë rreth krahasimit midis 905nm dhe 1550nm/1535nm LiDAR]
4. Siguri e rritur dhe ADAS i përmirësuar
Teknologjia LiDAR rrit ndjeshëm performancën e Sistemeve të Avancuara të Ndihmës së Shoferit (ADAS), duke u ofruar automjeteve aftësi të sakta të hartës mjedisore.Ky saktësi përmirëson veçoritë e sigurisë si shmangia e përplasjes, zbulimi i këmbësorëve dhe kontrolli adaptiv i lundrimit, duke e shtyrë industrinë më afër arritjes së drejtimit plotësisht autonom.
Pyetjet e shpeshta
Në automjete, sensorët LIDAR lëshojnë impulse drite që kërcejnë nga objektet dhe kthehen te sensori.Koha që duhet për kthimin e pulseve përdoret për të llogaritur distancën nga objektet.Ky informacion ndihmon në krijimin e një harte të detajuar 3D të rrethinës së automjetit.
Një sistem tipik LIDAR automobilistik përbëhet nga një lazer për të emetuar impulse 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 paraqitje 3D të mjedisit.
Po, LIDAR mund të zbulojë objekte në lëvizje.Duke matur ndryshimin e pozicionit të objekteve me kalimin e kohës, LIDAR mund të llogarisë shpejtësinë dhe trajektoren e tyre.
LIDAR është integruar në sistemet e sigurisë së automjeteve për të përmirësuar veçori 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 dhe integrimin e tyre më të qetë në dizajnin dhe funksionalitetin e automjeteve.
Një lazer me fibër pulsuese 1.5μm është një lloj burimi lazer i përdorur në sistemet LIDAR të automobilave që lëshon dritë në një gjatësi vale prej 1.5 mikrometra (μm).Ai gjeneron pulse të shkurtra të dritës infra të kuqe që përdoren për të matur distancat duke kërcyer 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 atmosferik.Lazerët në këtë gamë gjatësi 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 të motit.
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 fibër pulsi 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 veçoritë e përmirësuara të sigurisë të ofruara nga lazerët me fibër pulsuese 1.5μm i bëjnë ato një investim të vlefshëm për sistemet LIDAR të automobilave.