Аўтамабільны фон LiDAR
З 2015 па 2020 год краіна выпусціла некалькі адпаведных палітык, засяродзіўшы ўвагу на «інтэлектуальныя падлучаныя транспартныя сродкі'і'аўтаномныя транспартныя сродкі'.У пачатку 2020 года Нацыя апублікавала два планы: Інавацыйная стратэгія інтэлектуальных аўтамабіляў і стратэгія развіцця і Класіфікацыя аўтаматызацыі кіравання аўтамабілем, каб удакладніць стратэгічнае становішча і будучы кірунак развіцця аўтаномнага кіравання.
Yole Development, сусветная кансалтынгавая фірма, апублікавала справаздачу аб галіновых даследаваннях, звязаных з «Лідарам для аўтамабільных і прамысловых прымянення», у якой згадваецца, што рынак лідараў у галіне аўтамабільнай прамысловасці можа дасягнуць 5,7 мільярда долараў ЗША да 2026 г. Чакаецца, што складаны гадавы прыбытак тэмпы росту могуць павялічыцца да больш чым 21% у наступныя пяць гадоў.
Што такое аўтамабільны лідар?
LiDAR, скарачэнне ад Light Detection and Ranging, - гэта рэвалюцыйная тэхналогія, якая змяніла аўтамабільную прамысловасць, асабліва ў сферы аўтаномных транспартных сродкаў.Ён функцыянуе, выпраменьваючы імпульсы святла - звычайна ад лазера - да мэты і вымяраючы час, які патрабуецца, каб святло адскочыла назад да датчыка.Затым гэтыя даныя выкарыстоўваюцца для стварэння падрабязных трохмерных карт навакольнага асяроддзя вакол аўтамабіля.
Сістэмы LiDAR славяцца сваёй дакладнасцю і здольнасцю выяўляць аб'екты з высокай дакладнасцю, што робіць іх незаменным інструментам для аўтаномнага кіравання.У адрозненне ад камер, якія залежаць ад бачнага святла і могуць працаваць пры пэўных умовах, напрыклад, пры слабым асвятленні або прамым сонечным святле, датчыкі LiDAR забяспечваюць надзейныя даныя пры розных умовах асвятлення і надвор'я.Акрамя таго, здольнасць LiDAR дакладна вымяраць адлегласці дазваляе выяўляць аб'екты, іх памер і нават хуткасць, што вельмі важна для навігацыі па складаных сцэнарыях ваджэння.
Блок-схема прынцыпу працы LiDAR
Прымяненне LiDAR у аўтаматызацыі:
Тэхналогія LiDAR (Light Detection and Ranging) у аўтамабільнай прамысловасці ў асноўным арыентавана на павышэнне бяспекі ваджэння і развіццё тэхналогій аўтаномнага кіравання.Яго асноўная тэхналогія,Час палёту (ToF), працуе, выпраменьваючы лазерныя імпульсы і разлічваючы час, неабходны для адлюстравання гэтых імпульсаў ад перашкод.Гэты метад стварае высокадакладныя даныя "воблака кропак", якія могуць ствараць падрабязныя трохмерныя карты навакольнага асяроддзя вакол аўтамабіля з дакладнасцю да сантыметра, прапаноўваючы выключна дакладныя магчымасці прасторавага распазнавання для аўтамабіляў.
Прымяненне тэхналогіі LiDAR у аўтамабільным сектары ў асноўным сканцэнтравана ў наступных галінах:
Сістэмы аўтаномнага кіравання:LiDAR - адна з ключавых тэхналогій для дасягнення перадавых узроўняў аўтаномнага кіравання.Ён дакладна ўспрымае навакольнае асяроддзе вакол аўтамабіля, уключаючы іншыя транспартныя сродкі, пешаходаў, дарожныя знакі і дарожныя ўмовы, такім чынам дапамагаючы сістэмам аўтаномнага кіравання прымаць хуткія і дакладныя рашэнні.
Перадавыя сістэмы дапамогі вадзіцелю (ADAS):У сферы дапамогі кіроўцу LiDAR выкарыстоўваецца для паляпшэння функцый бяспекі аўтамабіля, уключаючы адаптыўны круіз-кантроль, экстранае тармажэнне, выяўленне пешаходаў і функцыі пазбягання перашкод.
Навігацыя і пазіцыянаванне аўтамабіля:Высокадакладныя 3D-карты, створаныя LiDAR, могуць значна павысіць дакладнасць пазіцыянавання аўтамабіля, асабліва ў гарадскіх умовах, дзе сігналы GPS абмежаваныя.
Маніторынг і кіраванне трафікам:LiDAR можа быць выкарыстаны для маніторынгу і аналізу транспартнага патоку, дапамагаючы сістэмам гарадскога руху аптымізаваць кіраванне сігналам і паменшыць заторы.
Для дыстанцыйнага зандзіравання, далямера, аўтаматызацыі і DTS і г.д.
Патрэбна бясплатная кансультацыя?
Тэндэнцыі да аўтамабільнага лідара
1. Мініяцюрызацыя LiDAR
Традыцыйнае меркаванне аўтамабільнай прамысловасці сцвярджае, што аўтаномныя транспартныя сродкі не павінны адрознівацца знешнім выглядам ад звычайных аўтамабіляў, каб захаваць задавальненне ад кіравання і эфектыўную аэрадынаміку.Гэтая перспектыва падштурхнула тэндэнцыю да мініяцюрызацыі сістэм LiDAR.Будучы ідэал - каб LiDAR быў дастаткова малым, каб лёгка ўбудоўвацца ў кузаў аўтамабіля.Гэта азначае мінімізацыю або нават ліквідацыю механічных верціцца частак, зрух, які адпавядае паступоваму адыходу прамысловасці ад сучасных лазерных структур да цвёрдацельных рашэнняў LiDAR.Цвёрдацельны LiDAR, пазбаўлены рухомых частак, прапануе кампактнае, надзейнае і трывалае рашэнне, якое добра адпавядае эстэтычным і функцыянальным патрабаванням сучасных аўтамабіляў.
2. Убудаваныя рашэнні LiDAR
Па меры развіцця тэхналогій аўтаномнага кіравання ў апошнія гады некаторыя вытворцы LiDAR пачалі супрацоўнічаць з пастаўшчыкамі аўтамабільных запчастак для распрацоўкі рашэнняў, якія інтэгруюць LiDAR у дэталі аўтамабіля, такія як фары.Гэтая інтэграцыя не толькі служыць для ўтойвання сістэм LiDAR, захоўваючы эстэтычную прывабнасць аўтамабіля, але таксама выкарыстоўвае стратэгічнае размяшчэнне для аптымізацыі поля зроку і функцыянальнасці LiDAR.Для легкавых аўтамабіляў некаторыя функцыі Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) патрабуюць, каб LiDAR факусаваўся на пэўных ракурсах, а не забяспечваў агляд на 360°.Аднак для больш высокіх узроўняў аўтаноміі, такіх як Узровень 4, меркаванні бяспекі патрабуюць гарызантальнага поля зроку на 360°.Чакаецца, што гэта прывядзе да шматкропкавых канфігурацый, якія забяспечваюць поўнае пакрыццё вакол аўтамабіля.
3.Зніжэнне выдаткаў
Па меры сталення тэхналогіі LiDAR і павелічэння вытворчасці выдаткі зніжаюцца, што робіць магчымым уключэнне гэтых сістэм у больш шырокі спектр аўтамабіляў, уключаючы мадэлі сярэдняга класа.Чакаецца, што гэтая дэмакратызацыя тэхналогіі LiDAR паскорыць прыняцце перадавых функцый бяспекі і аўтаномнага кіравання на аўтамабільным рынку.
Лідары LIDAR на рынку сёння ў асноўным складаюцца з 905 нм і 1550 нм/1535 нм, але з пункту гледжання кошту 905 нм мае перавагу.
· 905 нм LiDAR: Як правіла, сістэмы LiDAR 905 нм менш дарагія з-за шырокай даступнасці кампанентаў і адпрацаваных вытворчых працэсаў, звязаных з гэтай даўжынёй хвалі.Гэтая перавага ў кошце робіць 905-нм LiDAR прывабным для прыкладанняў, дзе далёкасць і бяспека для вачэй менш важныя.
· Лідар 1550/1535 нм: Кампаненты для сістэм 1550/1535 нм, такія як лазеры і дэтэктары, як правіла, больш дарагія, збольшага таму, што тэхналогія менш распаўсюджаная, а кампаненты больш складаныя.Тым не менш, перавагі з пункту гледжання бяспекі і прадукцыйнасці могуць апраўдаць больш высокі кошт для некаторых прыкладанняў, асабліва ў аўтаномным кіраванні, дзе выяўленне на вялікіх адлегласцях і бяспека маюць першараднае значэнне.
[Спасылка:Даведайцеся больш пра параўнанне паміж 905 нм і 1550 нм/1535 нм LiDAR]
4. Павышаная бяспека і палепшаная ADAS
Тэхналогія LiDAR значна павышае прадукцыйнасць удасканаленых сістэм дапамогі вадзіцелю (ADAS), забяспечваючы транспартныя сродкі дакладнымі магчымасцямі нанясення карты навакольнага асяроддзя.Гэтая дакладнасць паляпшае такія функцыі бяспекі, як прадухіленне сутыкненняў, выяўленне пешаходаў і адаптыўны круіз-кантроль, што набліжае галіну да дасягнення цалкам аўтаномнага кіравання.
FAQ
У транспартных сродках датчыкі LIDAR выпраменьваюць светлавыя імпульсы, якія адбіваюцца ад аб'ектаў і вяртаюцца да датчыка.Час, неабходны для вяртання імпульсаў, выкарыстоўваецца для разліку адлегласці да аб'ектаў.Гэтая інфармацыя дапамагае стварыць падрабязную трохмерную карту наваколля аўтамабіля.
Тыповая аўтамабільная сістэма LIDAR складаецца з лазера для выпраменьвання светлавых імпульсаў, сканера і оптыкі для накіравання імпульсаў, фотадэтэктара для ўлоўлівання адлюстраванага святла і блока апрацоўкі для аналізу даных і стварэння трохмернага адлюстравання навакольнага асяроддзя.
Так, LIDAR можа выяўляць рухомыя аб'екты.Вымяраючы змяненне становішча аб'ектаў з цягам часу, LIDAR можа вылічыць іх хуткасць і траекторыю.
LIDAR інтэграваны ў сістэмы бяспекі транспартных сродкаў для паляпшэння такіх функцый, як адаптыўны круіз-кантроль, прадухіленне сутыкненняў і выяўленне пешаходаў, забяспечваючы дакладныя і надзейныя вымярэнні адлегласці і выяўленне аб'ектаў.
Бягучыя распрацоўкі ў аўтамабільнай тэхналогіі LIDAR ўключаюць памяншэнне памеру і кошту сістэм LIDAR, павелічэнне іх дыяпазону і раздзяляльнасці, а таксама іх больш бесперашкодную інтэграцыю ў дызайн і функцыянальнасць аўтамабіляў.
[спасылка:Асноўныя параметры лазера LIDAR]
Імпульсны валаконны лазер 1,5 мкм - гэта тып лазернай крыніцы, які выкарыстоўваецца ў аўтамабільных сістэмах LIDAR і выпраменьвае святло з даўжынёй хвалі 1,5 мікраметра (мкм).Ён генеруе кароткія імпульсы інфрачырвонага святла, якія выкарыстоўваюцца для вымярэння адлегласці, адбіваючыся ад аб'ектаў і вяртаючыся да датчыка LIDAR.
Выкарыстоўваецца даўжыня хвалі 1,5 мкм, паколькі яна забяспечвае добры баланс паміж бяспекай вачэй і пранікненнем у атмасферу.Лазеры ў гэтым дыяпазоне даўжынь хваль з меншай верагоднасцю прычыняць шкоду чалавечым вачам, чым тыя, што выпраменьваюць на больш кароткіх хвалях, і могуць добра працаваць у розных умовах надвор'я.
Хаця 1,5 мкм лазеры працуюць лепш, чым бачнае святло ў тумане і дажджы, іх здольнасць пранікаць праз атмасферныя перашкоды ўсё яшчэ абмежаваная.Прадукцыйнасць у неспрыяльных умовах надвор'я звычайна лепшая, чым лазеры з больш кароткай даўжынёй хвалі, але не такая эфектыўная, як варыянты з большай даўжынёй хвалі.
У той час як 1,5 мкм імпульсныя валаконныя лазеры могуць першапачаткова павялічыць кошт сістэм LIDAR з-за іх складанай тэхналогіі, прагрэс у вытворчасці і эканомія на маштабе, як чакаецца, знізіць выдаткі з часам.Іх перавагі з пункту гледжання прадукцыйнасці і бяспекі разглядаюцца як апраўданне інвестыцый. Выдатная прадукцыйнасць і павышаныя функцыі бяспекі, якія забяспечваюцца 1,5 мкм імпульснымі валаконнымі лазерамі, робяць іх вартай інвестыцыяй для аўтамабільных сістэм LIDAR.