Automobilový lidarový pozadie
Od roku 2015 do roku 2020 krajina vydala niekoľko súvisiacich politík so zameraním na “Inteligentné prepojené vozidlá'a'autonómne vozidlá'. Začiatkom roku 2020 národ vydal dva plány: inteligentné inovácie vozidiel a rozvojová stratégia a klasifikácia automatizácie automobilov, aby sa objasnila strategické postavenie a budúci rozvojový smer autonómnej jazdy.
Yole Development, svetová konzultačná spoločnosť, uverejnila priemyselnú výskumnú správu spojenú s „LIDAR pre automobilové a priemyselné aplikácie“, uviedla, že trh LIDAR v automobilovom poli môže do roku 2026 dosiahnuť 5,7 miliárd dolárov, očakáva sa, že v nasledujúcich piatich rokoch by sa zložená ročná miera rastu mohla rozšíriť na viac ako 21%.
Čo je automobilový lidar?
Lidar, skratka na detekciu a rozsah svetla, je revolučná technológia, ktorá transformovala automobilový priemysel, najmä v oblasti autonómnych vozidiel. Funguje tým, že vydáva impulzy svetla - zvyčajne z lasera - smeruje cieľ a meraním času, ktorý sa svetlo vyžaduje, aby sa svetlo odrazilo späť k senzora. Tieto údaje sa potom používajú na vytvorenie podrobných trojrozmerných máp životného prostredia okolo vozidla.
Systémy LIDAR sú známe svojou presnosťou a schopnosťou detegovať objekty s vysokou presnosťou, čo z nich robí nevyhnutný nástroj na autonómnu jazdu. Na rozdiel od kamier, ktoré sa spoliehajú na viditeľné svetlo a môžu bojovať za určitých podmienok, ako je nízko svetlo alebo priame slnečné svetlo, snímače Lidar poskytujú spoľahlivé údaje v rôznych osvetľovacích a poveternostných podmienkach. Okrem toho schopnosť spoločnosti Lidar na presné meranie vzdialenosti umožňuje detekciu objektov, ich veľkosť a dokonca aj ich rýchlosť, čo je rozhodujúce pre navigáciu zložitých scenárov jazdy.
Graf toku pracovného princípu Lidar
Aplikácie LIDAR v automatizácii:
Technológia LIDAR (detekcia a rozsahy svetla) v automobilovom priemysle sa primárne zameriava na zlepšenie bezpečnosti jazdy a rozvoj autonómnych technológií jazdy. Jeho základná technológia,Čas letu (TOF), funguje tak, že vydávajú laserové impulzy a výpočet času potrebného na odrážanie týchto impulzov od prekážok. Táto metóda vytvára vysoko presné údaje „bodového cloudu“, ktoré môžu vytvárať podrobné trojrozmerné mapy prostredia okolo vozidla s presnosťou na úrovni centimetra a ponúka mimoriadne presnú schopnosť priestorového rozpoznávania automobilov.
Aplikácia technológie LIDAR v automobilovom sektore sa sústreďuje najmä v nasledujúcich oblastiach:
Autonómne riadiace systémy:Lidar je jednou z kľúčových technológií na dosiahnutie pokročilých úrovní autonómnej jazdy. Presne vníma životné prostredie okolo vozidla, vrátane iných vozidiel, chodcov, cestných značiek a podmienok na cestách, čím pomáha autonómnym jazdným systémom pri rýchlom a presnom rozhodovaní.
Pokročilé systémy asistencie vodiča (ADAS):V oblasti pomoci vodiča sa LIDAR používa na zlepšenie bezpečnostných prvkov vozidla vrátane adaptívneho tempomatu, núdzového brzdenia, detekcie chodcov a funkcií vyhýbania sa prekážkam.
Navigácia a umiestnenie vozidla:Vysoko presné 3D máp generované spoločnosťou LIDAR môžu výrazne zvýšiť presnosť umiestnenia vozidla, najmä v mestských prostrediach, kde sú signály GPS obmedzené.
Monitorovanie a riadenie dopravy:LIDAR je možné využiť na monitorovanie a analýzu dopravného toku, pomáhať mestským dopravným systémom pri optimalizácii riadenia signálu a znižovaní preťaženia.
Pre diaľkové snímanie, diaľkom, automatizácia a DTS atď.
Potrebujete bezplatnú konzultáciu?
Trendy smerom k automobilovému lidaru
1. Miniaturizácia lidar
Tradičný pohľad automobilového priemyslu tvrdí, že autonómne vozidlá by sa nemali líšiť od konvenčných automobilov, aby sa udržala potešenie z jazdy a efektívna aerodynamika. Táto perspektíva poháňala trend smerom k miniaturizácii systémov LIDAR. Budúci ideál je na to, aby bol Lidar dostatočne malý na to, aby bol plynule integrovaný do tela vozidla. To znamená minimalizáciu alebo dokonca elimináciu mechanických rotačných častí, posun, ktorý je v súlade s postupným krokom od súčasných laserových štruktúr od súčasných laserových štruktúr smerom k riešeniam lidar v tuhom stave. Lidar z pevného stavu bez pohyblivých častí ponúka kompaktné, spoľahlivé a trvanlivé riešenie, ktoré sa dobre hodí do estetických a funkčných požiadaviek moderných vozidiel.
2. Vstavané riešenia Lidar
Keďže technológie autonómnej jazdy v posledných rokoch pokročili, niektorí výrobcovia LIDAR začali spolupracovať s dodávateľmi automobilových dielov pri vývoji riešení, ktoré integrujú LIDAR do častí vozidla, ako sú svetlomety. Táto integrácia slúži nielen na zakrytie systémov LIDAR, udržiavaním estetickej príťažlivosti vozidla, ale tiež využíva strategické umiestnenie na optimalizáciu zoru a funkčnosti LIDAR. V prípade osobných vozidiel si niektoré funkcie pokročilých systémov asistencie vodiča (ADAS) vyžadujú, aby sa LIDAR zameriaval skôr na konkrétne uhly, než aby poskytoval 360 ° pohľad. Avšak pre vyššie úrovne autonómie, ako je úroveň 4, si bezpečnostné úvahy vyžadujú horizontálne zorné pole 360 °. Očakáva sa, že to povedie k viacbodovým konfiguráciám, ktoré zabezpečujú úplné pokrytie okolo vozidla.
3.Zníženie nákladov
Keď technológia LIDAR dozrieva a výrobné stupnice, náklady klesajú, takže je možné začleniť tieto systémy do širšej škály vozidiel vrátane modelov stredného rozsahu. Očakáva sa, že táto demokratizácia technológie LIDAR urýchli prijatie pokročilých bezpečnostných a autonómnych jazdných prvkov na celom trhu s automobilovým priemyslom.
Lidary na dnešnom trhu sú väčšinou 905 Nm a 1550 Nm/1535 Nm lidars, ale z hľadiska nákladov má výhodu 905 Nm.
· Lidar 905nm: Všeobecne platí, že 905 nm LIDAR systémy sú lacnejšie kvôli rozsiahlej dostupnosti komponentov a zrelých výrobných procesov spojených s touto vlnovou dĺžkou. Vďaka tejto nákladovej výhode je 905 nm lidar atraktívnym pre aplikácie, v ktorých je bezpečnosť rozsahu a očí menej kritická.
· 1550/1535nm Lidar: Komponenty pre systémy 1550/1535nm, ako sú lasery a detektory, majú tendenciu byť drahšie, čiastočne preto, že táto technológia je menej rozšírená a komponenty sú zložitejšie. Výhody z hľadiska bezpečnosti a výkonu však môžu odôvodniť vyššie náklady na určité aplikácie, najmä pri autonómnom riadení, kde sú prvoradé detekcie a bezpečnosť na veľké vzdialenosti.
[Odkaz:Prečítajte si viac o porovnaní medzi 905 Nm a 1550nm/1535nm Lidar]
4. Zvýšená bezpečnosť a vylepšené ADA
Technológia LIDAR významne zvyšuje výkonnosť pokročilých systémov asistencie vodiča (ADAS) a poskytuje vozidlám presné možnosti environmentálneho mapovania. Táto presnosť zlepšuje bezpečnostné prvky, ako je vyhýbanie sa kolízii, detekcia chodcov a adaptívna kontrola plavby, priblíženie odvetvia bližšie k dosiahnutiu plne autonómnej jazdy.
Časté otázky
Vo vozidlách snímače Lidar emitujú ľahké impulzy, ktoré odrážajú predmety a vracia sa do senzora. Na výpočet vzdialenosti od objektov sa používa čas, ktorý potrebuje na návrat impulzov. Tieto informácie pomáhajú vytvárať podrobnú 3D mapu okolia vozidla.
Typický automobilový systém LIDAR pozostáva z lasera na vyžarovanie svetelných impulzov, skenera a optiky na nasmerovanie impulzov, fotodetektora na zachytenie odrazeného svetla a spracovateľskej jednotky na analýzu údajov a vytvorenie 3D reprezentácie prostredia.
Áno, Lidar dokáže zistiť pohybujúce sa objekty. Meraním zmeny polohy objektov v priebehu času môže LIDAR vypočítať svoju rýchlosť a trajektóriu.
LIDAR je integrovaný do bezpečnostných systémov vozidiel, aby sa zlepšili vlastnosti, ako je adaptívne ovládanie plavby, vyhýbanie sa zrážkam a detekcia chodcov poskytovaním presných a spoľahlivých meraní vzdialenosti a detekcie objektov.
Prebiehajúci vývoj v oblasti automobilovej technológie LIDAR zahŕňa zníženie veľkosti a nákladov na systémy LIDAR, zvýšenie ich rozsahu a rozlíšenia a ich plynulejšie integrácie do návrhu a funkčnosti vozidiel.
[odkaz:Kľúčové parametre Lidar laser]
1,5 μm impulzný vláknitý laser je typ laserového zdroja používaného v automobilových systémoch LIDAR, ktorý vyžaruje svetlo pri vlnovej dĺžke 1,5 mikrometrov (μM). Generuje krátke impulzy infračerveného svetla, ktoré sa používajú na meranie vzdialeností odrážaním predmetov a návratom do snímača Lidar.
Používa sa vlnová dĺžka 1,5 μm, pretože ponúka dobrú rovnováhu medzi bezpečnosťou očí a atmosférickým prienikom. Lasery v tomto rozsahu vlnových dĺžok sú menej pravdepodobné, že spôsobia škodu ľudským očiam ako tie, ktoré emitujú pri kratších vlnových dĺžkach a môžu fungovať dobre v rôznych poveternostných podmienkach.
Zatiaľ čo lasery 1,5 μm majú v hmle a daždi lepšie ako viditeľné svetlo, ich schopnosť preniknúť do atmosférických prekážok je stále obmedzená. Výkon v nepriaznivých poveternostných podmienkach je vo všeobecnosti lepší ako kratšie lasery vlnovej dĺžky, ale nie také efektívne ako dlhšie možnosti vlnovej dĺžky.
Zatiaľ čo 1,5 μm impulzné vláknové lasery môžu spočiatku zvýšiť náklady na systémy LIDAR v dôsledku ich sofistikovanej technológie, očakáva sa, že pokrok vo výrobe a úspory z rozsahu v priebehu času zníži náklady. Ich výhody, pokiaľ ide o výkonnosť a bezpečnosť, sa považujú za odôvodnenie investícií. Vynikajúci výkon a vylepšené bezpečnostné prvky poskytované 1,5 μm pulznými vláknovými lasermi z nich robia užitočnú investíciu pre automobilové systémy LIDAR.