Automotive Lidar -tausta
Vuodesta 2015 vuoteen 2020 maa antoi useita siihen liittyviä politiikkoja, keskittyen 'Älykkäät ajoneuvot'ja'itsenäiset ajoneuvot'. Vuoden 2020 alussa kansakunta antoi kaksi suunnitelmaa: Älykäs ajoneuvojen innovaatio- ja kehitysstrategia sekä autojen ajo -automaatioluokitus, jotta voidaan selventää autonomisen ajamisen strategista asemaa ja tulevaisuuden kehityssuuntaa.
Yole Development, maailmanlaajuinen konsultointiyritys, julkaisi teollisuustutkimusraportin, joka liittyy 'autoteollisuuden ja teollisuussovellusten LIDAR: lle ", mainitsi, että autoteollisuuden LIDAR -markkinat voivat saavuttaa 5,7 miljardia Yhdysvaltain dollareita vuoteen 2026 mennessä, kun vuosittainen kasvuvauhti voi laajentua yli 21 prosenttiin seuraavien viiden vuoden aikana.
Mikä on Automotive Lidar?
Lidar, lyhenteinen valon havaitsemiseksi ja kattavalle, on vallankumouksellinen tekniikka, joka on muuttanut autoteollisuutta, etenkin autonomisten ajoneuvojen valtakunnassa. Se toimii lähettämällä valon pulsseja - yleensä laserista - osoittaa kohteen ja mitata valon palautumiseen anturille tarvittava aika. Tätä tietoa käytetään sitten yksityiskohtaisten kolmiulotteisten ympäristökarttojen luomiseen ajoneuvon ympärille.
LIDAR -järjestelmät tunnetaan niiden tarkkuuden ja kyvyn havaitsemiseksi havaita erittäin tarkkuus, mikä tekee niistä välttämättömän työkalun autonomiseen ajamiseen. Toisin kuin kamerat, jotka luottavat näkyvään valoon ja voivat kamppailemaan tietyissä olosuhteissa, kuten hämärässä tai suorassa auringonvalossa, LIDAR -anturit tarjoavat luotettavia tietoja monissa valaistus- ja sääolosuhteissa. Lisäksi Lidarin kyky mitata etäisyydet tarkasti mahdollistaa esineiden havaitsemisen, niiden koon ja jopa niiden nopeuden, mikä on ratkaisevan tärkeä monimutkaisten ajo -skenaarioiden navigoinnissa.
LIDAR -työperiaatteen vuokaavio
LIDAR -sovellukset automatisoinnissa:
Autoteollisuuden LIDAR (kevyen havaitsemisen ja etäisyys) tekniikka keskittyy ensisijaisesti ajoturvallisuuden parantamiseen ja autonomisten ajotekniikoiden edistämiseen. Sen ydinteknologia,Lennon aika (TOF), toimii lähettämällä laserpulsseja ja laskemalla nämä pulssit heijastuvat takaisin esteiltä. Tämä menetelmä tuottaa erittäin tarkkoja "pistepilvi" -tiedot, jotka voivat luoda yksityiskohtaisia kolmiulotteisia ympäristökarttoja ajoneuvon ympärillä senttimetrin tason tarkkuudella, joka tarjoaa poikkeuksellisen tarkan alueellisen tunnistuskyvyn autoille.
LIDAR -tekniikan käyttö autoteollisuudessa keskittyy pääasiassa seuraavilla alueilla:
Autonomiset ajojärjestelmät:Lidar on yksi tärkeimmistä tekniikoista itsenäisen ajamisen edistyneiden tasojen saavuttamiseksi. Se havaitsee tarkasti ajoneuvon ympärillä olevan ympäristön, mukaan lukien muut ajoneuvot, jalankulkijat, liikennemerkit ja tienolosuhteet, auttaen siten itsenäisiä ajojärjestelmiä nopeita ja tarkkoja päätöksiä.
Edistyneiden kuljettajan avustusjärjestelmät (ADAS):Kuljettajan avun alueella Lidaria käytetään ajoneuvojen turvaominaisuuksien parantamiseen, mukaan lukien mukautuva vakionopeussäädin, hätäjarrutus, jalankulkijoiden havaitseminen ja esteiden välttämistoiminnot.
Ajoneuvon navigointi ja paikannus:LIDAR: n tuottamat korkean tarkkuuden 3D-kartat voivat parantaa merkittävästi ajoneuvojen paikannustarkkuutta, etenkin kaupunkiympäristöissä, joissa GPS-signaalit ovat rajoitetut.
Liikenteen seuranta ja hallinta:Lidaria voidaan käyttää liikennevirran seurantaan ja analysointiin, kaupungin liikennejärjestelmien auttamiseen signaalin hallinnan optimoinnissa ja ruuhkien vähentämisessä.
Kaukokartoitukseen, etäisyyslaitteisiin, automaatioon ja DT: iin jne.
Tarvitsetko ilmaisen kuulemisen?
Suuntaukset kohti autoteollisuuden lidaria
1. Lidar -miniatyrisointi
Autoteollisuuden perinteinen näkymä väittää, että autonomiset ajoneuvot eivät saisi eroa ulkonäöstä tavanomaisista autoista ylläpitääkseen ajo -nautintoa ja tehokasta aerodynamiikkaa. Tämä näkökulma on edistänyt trendiä kohti miniatyyriä LIDAR -järjestelmiä. Tulevaisuuden ihanne on, että Lidar on riittävän pieni, jotta se voidaan integroida saumattomasti ajoneuvon runkoon. Tämä tarkoittaa mekaanisten pyörivien osien minimointia tai jopa poistamista, muutosta, joka on yhdenmukainen alan asteittaisen siirtymisen kanssa nykyisistä laserrakenteista kohti solid-state Lidar -ratkaisuja. Sid-State Lidar, jolla ei ole liikkuvia osia, tarjoaa kompakti, luotettavan ja kestävän ratkaisun, joka sopii hyvin nykyaikaisten ajoneuvojen esteettisiin ja toiminnallisiin vaatimuksiin.
2. Sulautetut Lidar -ratkaisut
Kun itsenäiset ajotekniikat ovat edenneet viime vuosina, jotkut LIDAR -valmistajat ovat alkaneet tehdä yhteistyötä autojen osia toimittajien kanssa kehittämään ratkaisuja, jotka integroivat Lidarin ajoneuvon osiin, kuten ajovaloihin. Tämä integrointi ei vain piilota LIDAR -järjestelmiä, ylläpitäen ajoneuvon esteettistä vetovoimaa, vaan myös hyödyntää strategista sijoittelua LIDAR: n näkökentän ja toiminnallisuuden kentän optimoimiseksi. Henkilöajoneuvojen osalta tietyt edistyneet kuljettajan avustusjärjestelmät (ADAS) vaativat LIDAR: n keskittymään tiettyihin kulmiin sen sijaan, että tarjottaisiin 360 ° näkymä. Suuremmille autonomialle, kuten tasolle 4, turvallisuusnäkökohdat edellyttävät kuitenkin 360 ° vaakasuoraa näkökenttää. Tämän odotetaan johtavan monikohtaisiin kokoonpanoihin, jotka varmistavat täydellisen kattavuuden ajoneuvon ympärillä.
3.Kustannuslasku
Lidar-tekniikan kypsyessä ja tuotantoasteikoilla kustannukset ovat laskussa, joten näiden järjestelmien sisällyttäminen on mahdollista sisällyttää laajempaan ajoneuvovalikoimaan, mukaan lukien keskikokoiset mallit. Tämän LIDAR -tekniikan demokratisoitumisen odotetaan nopeuttavan edistyneen turvallisuuden ja itsenäisten ajoominaisuuksien käyttöönottoa automarkkinoilla.
Markkinoiden lidarit ovat nykyään enimmäkseen 905 nm ja 1550 nm/1535 nm lidarit, mutta kustannusten suhteen 905 nm on etu.
· 905 nm lidar: Yleensä 905 nm: n lidar -järjestelmät ovat halvempia komponenttien laajan saatavuuden ja tähän aallonpituuteen liittyvien kypsien valmistusprosessien vuoksi. Tämä kustannusetu tekee 905 nm: n lidarista houkuttelevan sovelluksissa, joissa alue ja silmäturvallisuus on vähemmän kriittistä.
· 1550/1535 nm lidar: 1550/1535NM -järjestelmien, kuten laserien ja ilmaisimien, komponentit ovat yleensä kalliimpia, osittain siksi, että tekniikka on vähemmän levinnyt ja komponentit ovat monimutkaisempia. Turvallisuuden ja suorituskyvyn edut voivat kuitenkin perustella tiettyjen sovellusten korkeammat kustannukset, etenkin autonomisessa ajamisessa, jossa pitkän kantaman havaitseminen ja turvallisuus ovat ensiarvoisen tärkeitä.
[Linkki:Lue lisää vertailusta 905 nm - 1550 nm/1535 nm lidar]
4. Lisääntynyt turvallisuus ja parantunut ADA: t
LIDAR-tekniikka parantaa merkittävästi edistyneiden kuljettaja-avustusjärjestelmien (ADAS) suorituskykyä, mikä tarjoaa ajoneuvoille tarkat ympäristökartoitusominaisuudet. Tämä tarkkuus parantaa turvallisuusominaisuuksia, kuten törmäyksen välttämistä, jalankulkijoiden havaitsemista ja mukautuvaa vakionopeussäädintä, työntäen teollisuutta lähemmäksi täysin itsenäisen ajamisen saavuttamista.
Faqit
Ajoneuvoissa Lidar -anturit lähettävät kevyitä pulsseja, jotka pomppivat esineitä ja palaavat anturille. Aika, jonka pulssien palauttaminen kuluu, käytetään etäisyyden laskemiseen esineisiin. Nämä tiedot auttavat luomaan yksityiskohtaisen 3D -kartan ajoneuvon ympäristöstä.
Tyypillinen autoteollisuuden LIDAR -järjestelmä koostuu laserista, jolla säteilee kevyitä pulsseja, skanneria ja optiikasta, joka ohjataan pulssien, valodetektorista heijastuneen valon kaappaamiseksi ja prosessointiyksikön tietojen analysoimiseksi ja ympäristöä koskevan 3D -esityksen luomiseksi.
Kyllä, Lidar voi havaita liikkuvat esineet. Mittaamalla objektien sijainnin muutoksen ajan myötä, Lidar voi laskea nopeutensa ja etenemisen.
Lidar on integroitu ajoneuvojen turvajärjestelmiin parantamaan ominaisuuksia, kuten mukautuvaa vakionopeussäädintä, törmäyksen välttämistä ja jalankulkijoiden havaitsemista tarjoamalla tarkkoja ja luotettavia etäisyysmittauksia ja esineiden havaitsemista.
Automotive Lidar -teknologian jatkuvaan kehitykseen sisältyy LIDAR -järjestelmien koon ja kustannusten vähentäminen, niiden valikoiman ja resoluution lisääminen ja niiden integrointi saumattomasti ajoneuvojen suunnitteluun ja toiminnallisuuteen.
[linkki:Lidar -laserin avainparametrit]
1,5 μm pulssikuitulaser on tyyppinen laserlähde, jota käytetään autojen lidar -järjestelmissä, jotka säteilevät valoa aallonpituudella 1,5 mikrometriä (μm). Se tuottaa lyhyitä infrapunavalon pulsseja, joita käytetään etäisyyksien mittaamiseen palauttamalla esineet ja palauttamalla LIDAR -anturille.
Käytetään 1,5 μm: n aallonpituutta, koska se tarjoaa hyvän tasapainon silmien turvallisuuden ja ilmakehän tunkeutumisen välillä. Tämän aallonpituusalueen laserit aiheuttavat vähemmän todennäköisesti haittaa ihmisen silmille kuin lyhyemmillä aallonpituuksilla säteilevät ja voivat toimia hyvin eri sääolosuhteissa.
Vaikka 1,5 μm laserit toimivat paremmin kuin näkyvä valo sumussa ja sateessa, niiden kyky tunkeutua ilmakehän esteisiin on edelleen rajoitettu. Suorituskyky haitallisissa sääolosuhteissa on yleensä parempi kuin lyhyemmät aallonpituuslaserit, mutta eivät niin tehokkaita kuin pidempiä aallonpituusvaihtoehtoja.
Vaikka 1,5 μm pulssikuitulaserit voivat aluksi lisätä LIDAR -järjestelmien kustannuksia niiden hienostuneen tekniikan vuoksi, valmistuksen ja mittakaavaetujen kehityksen odotetaan vähentävän kustannuksia ajan myötä. Niiden edut suorituskyvyn ja turvallisuuden suhteen katsotaan perusteltavana investoinnilla. Ylivoimainen suorituskyky ja 1,5 μm: n pulssi -kuitulaserien tarjoama parannettu turvallisuusominaisuudet tekevät niistä arvokkaan sijoituksen autoteollisuuden lidar -järjestelmiin.