Uutiset - Mitä etuja on pidempien aallonpituuksien autoteollisuuden LiDAR-laitteella?

Tilaa sosiaalisen median kanavamme saadaksesi nopeita julkaisuja

Yksinkertainen vertailu 905 nm:n ja 1,5 μm:n LiDARin välillä

Yksinkertaistetaan ja selvennetään 905 nm:n ja 1550/1535 nm:n LiDAR-järjestelmien vertailua:

Ominaisuus	905 nm:n LiDAR	1550/1535 nm:n LiDAR
Turvallisuus silmille	- Turvallisempi, mutta teho on rajoitettu turvallisuuden takaamiseksi.	- Erittäin turvallinen, mahdollistaa suuremman tehon käytön.
Alue	- Voi olla rajoitettu toimintasäde turvallisuussyistä.	- Pidempi kantama, koska se voi käyttää enemmän tehoa turvallisesti.
Suorituskyky säässä	- Auringonvalo ja sää vaikuttavat siihen enemmän.	- Toimii paremmin huonolla säällä ja auringonvalo vaikuttaa siihen vähemmän.
Maksaa	- Halvempia, komponentteja on yleisempiä.	- Kalliimpi, käyttää erikoiskomponentteja.
Paras käyttökohde	- Kustannusherkät sovellukset, joilla on kohtalaiset tarpeet.	- Huippuluokan käyttötarkoitukset, kuten autonominen ajaminen, edellyttävät pitkää toimintasädettä ja turvallisuutta.

1550/1535 nm:n ja 905 nm:n LiDAR-järjestelmien vertailu korostaa useita pidemmän aallonpituuden (1550/1535 nm) teknologian käytön etuja, erityisesti turvallisuuden, kantaman ja suorituskyvyn osalta erilaisissa ympäristöolosuhteissa. Nämä edut tekevät 1550/1535 nm:n LiDAR-järjestelmistä erityisen sopivia sovelluksiin, jotka vaativat suurta tarkkuutta ja luotettavuutta, kuten autonomiseen ajamiseen. Tässä on yksityiskohtainen katsaus näihin etuihin:

1. Parannettu silmien turvallisuus

1550/1535 nm:n LiDAR-järjestelmien merkittävin etu on niiden parempi turvallisuus ihmissilmälle. Pidemmät aallonpituudet kuuluvat luokkaan, jota silmän sarveiskalvo ja linssi absorboivat tehokkaammin, estäen valon pääsyn herkälle verkkokalvolle. Tämä ominaisuus mahdollistaa näiden järjestelmien toiminnan suuremmilla tehotasoilla pysyen samalla turvallisten altistusrajojen sisällä, mikä tekee niistä ihanteellisia sovelluksiin, jotka vaativat tehokkaita LiDAR-järjestelmiä vaarantamatta ihmisten turvallisuutta.

DALL·E 2024-03-15 14.29.10 - Luo kuva, joka näyttää tienpinnan auton LiDAR-järjestelmän näkökulmasta ja korostaa tien yksityiskohtaista tekstuuria ja kuvioita

2. Pidempi tunnistusetäisyys

Koska 1550/1535 nm:n LiDAR-järjestelmät pystyvät lähettämään turvallisesti suurempaa tehoa, ne voivat saavuttaa pidemmän havaintoetäisyyden. Tämä on ratkaisevan tärkeää autonomisille ajoneuvoille, joiden on havaittava kohteita etäältä voidakseen tehdä oikea-aikaisia päätöksiä. Näiden aallonpituuksien tarjoama pidempi kantama varmistaa paremman ennakoinnin ja reagointikyvyn, mikä parantaa autonomisten navigointijärjestelmien yleistä turvallisuutta ja tehokkuutta.

Lidar-ilmaisualueen vertailu 905 nm:n ja 1550 nm:n välillä

3. Parempi suorituskyky vaikeissa sääolosuhteissa

1550/1535 nm:n aallonpituuksilla toimivat LiDAR-järjestelmät osoittavat parempaa suorituskykyä vaikeissa sääolosuhteissa, kuten sumussa, sateessa tai pölyssä. Nämä pidemmät aallonpituudet pystyvät tunkeutumaan ilmakehän hiukkasiin tehokkaammin kuin lyhyemmät aallonpituudet, mikä säilyttää toimivuuden ja luotettavuuden huonossa näkyvyydessä. Tämä ominaisuus on olennainen autonomisten järjestelmien tasaiselle suorituskyvylle ympäristöolosuhteista riippumatta.

4. Vähentyneet auringonvalon ja muiden valonlähteiden aiheuttamat häiriöt

Toinen 1550/1535 nm:n LiDARin etu on sen vähäisempi herkkyys ympäristön valon, mukaan lukien auringonvalon, aiheuttamille häiriöille. Näiden järjestelmien käyttämät tietyt aallonpituudet ovat harvinaisempia luonnollisissa ja keinotekoisissa valonlähteissä, mikä minimoi häiriöiden riskin, joka voisi vaikuttaa LiDARin ympäristökartoituksen tarkkuuteen. Tämä ominaisuus on erityisen arvokas tilanteissa, joissa tarkka havaitseminen ja kartoitus ovat kriittisiä.

5. Materiaalin läpäisy

Vaikka se ei olekaan ensisijainen kriteeri kaikissa sovelluksissa, 1550/1535 nm:n LiDAR-järjestelmien pidemmät aallonpituudet voivat tarjota hieman erilaisia vuorovaikutuksia tiettyjen materiaalien kanssa, mikä voi tarjota etuja tietyissä käyttötapauksissa, joissa valon läpäiseminen hiukkasten tai pintojen läpi (tietyssä määrin) voi olla hyödyllistä.

Näistä eduista huolimatta valinta 1550/1535 nm:n ja 905 nm:n LiDAR-järjestelmien välillä edellyttää myös kustannus- ja sovellusvaatimusten huomioon ottamista. Vaikka 1550/1535 nm:n järjestelmät tarjoavat erinomaisen suorituskyvyn ja turvallisuuden, ne ovat yleensä kalliimpia komponenttiensa monimutkaisuuden ja pienempien tuotantomäärien vuoksi. Siksi päätös käyttää 1550/1535 nm:n LiDAR-teknologiaa riippuu usein sovelluksen erityistarpeista, mukaan lukien vaadittu kantama, turvallisuusnäkökohdat, ympäristöolosuhteet ja budjettirajoitukset.

Lisälukemista:

1.Uusitalo, T., Viheriälä, J., Virtanen, H., Hanhinen, S., Hytönen, R., Lyytikäinen, J., & Guina, M. (2022). Suuritehoiset kartiomaiset RWG-laserdiodit silmiä turvallisiin LIDAR-sovelluksiin, joiden aallonpituus on noin 1,5 μm.[Linkki]

Abstrakti:"Suuren huipputehon omaavat kapenevat RWG-laserdiodit silmille turvallisiin LIDAR-sovelluksiin noin 1,5 μm:n aallonpituudella" käsittelee suuren huipputehon ja kirkkauden omaavien silmille turvallisten lasereiden kehittämistä autojen LIDAR-sovelluksiin, saavuttaen huippuluokan huipputehon ja potentiaalia jatkoparannuksille.

2. Dai, Z., Wolf, A., Ley, P.-P., Glück, T., Sundermeier, M. ja Lachmayer, R. (2022). Autoteollisuuden LiDAR-järjestelmien vaatimukset. Sensors (Basel, Sveitsi), 22.[Linkki]

Abstrakti:"Autoteollisuuden LiDAR-järjestelmien vaatimukset" analysoi keskeisiä LiDAR-mittareita, kuten havaitsemisaluetta, näkökenttää, kulmaresoluutiota ja laserin turvallisuutta, painottaen autoteollisuuden sovellusten teknisiä vaatimuksia.

3. Shang, X., Xia, H., Dou, X., Shangguan, M., Li, M., Wang, C., Qiu, J., Zhao, L., & Lin, S. (2017). Adaptiivinen inversioalgoritmi 1,5 μm:n näkyvyyslidarille, joka sisältää in situ Å³ngströmin aallonpituuden eksponentin. Optics Communications.[Linkki]

Abstrakti:Adaptiivinen inversioalgoritmi 1,5 μm:n näkyvyyden lidarille, joka sisältää in situ Å³strömin aallonpituuden eksponentin, esittelee silmäystävällisen 1,5 μm:n näkyvyyden lidarin ruuhkaisiin paikkoihin, ja siinä on adaptiivinen inversioalgoritmi, jolla on korkea tarkkuus ja vakaus (Shang et al., 2017).

4. Zhu, X., & Elgin, D. (2015). Laserturvallisuus lähi-infrapuna-alueen skannaavien LIDAR-laitteiden suunnittelussa.[Linkki]

Abstrakti:"Laserturvallisuus lähi-infrapuna-alueen skannaavien LIDAR-laitteiden suunnittelussa" käsittelee laserturvallisuusnäkökohtia silmille turvallisten skannaavien LIDAR-laitteiden suunnittelussa ja osoittaa, että huolellinen parametrien valinta on ratkaisevan tärkeää turvallisuuden varmistamiseksi (Zhu & Elgin, 2015).

5. Beuth, T., Thiel, D., & Erfurth, MG (2018). Akkommodaatio- ja skannaavien LIDAR-laitteiden aiheuttamat vaarat.[Linkki]

Abstrakti:"Akkommodaatio- ja skannaavien LIDAR-antureiden vaara" tarkastelee autojen LIDAR-antureihin liittyviä laserturvallisuusriskejä ja viittaa tarpeeseen harkita uudelleen laserturvallisuusarviointeja monimutkaisille järjestelmille, jotka koostuvat useista LIDAR-antureista (Beuth et al., 2018).