Automotive Lidar pozadí
Od roku 2015 do roku 2020 vydala země několik souvisejících politik se zaměřením na 'Inteligentní připojená vozidla'A'autonomní vozidla'. Začátkem roku 2020 vydal národ dva plány: inteligentní strategie inovací a rozvoje vozidel a automatizační klasifikaci automobilů, aby objasnili strategické postavení a budoucí směr rozvoje autonomního řízení.
Yole Development, celosvětová poradenská firma, zveřejnila průmyslovou výzkumnou zprávu spojenou s „Lidar pro automobilové a průmyslové aplikace“, uvedla, že trh LiDAR v automobilové oblasti může do roku 2026 dosáhnout 5,7 miliardy amerických dolarů, očekává se, že se složená roční míra růstu v příštích pěti letech může rozšířit na více než 21%.
Co je to automobilový lidar?
Lidar, zkratka pro detekci a rozsah světla, je revoluční technologie, která transformovala automobilový průmysl, zejména v oblasti autonomních vozidel. Funguje to tak, že vyzařuje pulzy světla - obvykle z laseru - zavádí cíl a měřením času potřebného, aby se světlo odrazilo zpět do senzoru. Tato data se pak používají k vytvoření podrobných trojrozměrných map prostředí kolem vozidla.
Systémy LiDAR jsou známé svou přesností a schopností detekovat objekty s vysokou přesností, což z nich činí nepostradatelný nástroj pro autonomní řízení. Na rozdíl od kamer, které se spoléhají na viditelné světlo a mohou bojovat za určitých podmínek, jako je slabé nebo přímé sluneční světlo, poskytují senzory LiDAR spolehlivá data v různých osvětleních a povětrnostních podmínkách. Kromě toho schopnost Lidaru přesně měřit vzdálenosti umožňuje detekci objektů, jejich velikosti a dokonce i jejich rychlost, což je zásadní pro navigaci složitých scénářů jízdy.
Vývojový diagram pro pracovní princip LIDAR
Aplikace LiDAR v automatizaci:
Technologie Lidar (detekce a rozsah světla) v automobilovém průmyslu se primárně zaměřuje na posílení bezpečnosti jízdy a postupující autonomní jízdní technologie. Jeho základní technologie,Čas letu (TOF), funguje tak, že vyzařuje laserové pulzy a výpočtem času, který si tyto impulsy odrážejí zpět z překážek. Tato metoda vytváří vysoce přesná data „bodového cloudu“, která mohou vytvořit podrobné trojrozměrné mapy prostředí kolem vozidla s přesností na úrovni centimetrů a nabízí výjimečně přesnou schopnost prostorového rozpoznávání pro automobily.
Aplikace technologie LiDAR v automobilovém sektoru je soustředěna hlavně v následujících oblastech:
Autonomní jízdní systémy:Lidar je jednou z klíčových technologií pro dosažení pokročilé úrovně autonomního řízení. Přesně vnímá životní prostředí kolem vozidla, včetně jiných vozidel, chodců, silničních značek a podmínek silnic, což pomáhá autonomním řízením při přijímání rychlých a přesných rozhodnutí.
Pokročilé systémy asistence řidiče (ADAS):V oblasti pomoci řidiče se LiDAR používá ke zlepšení bezpečnostních prvků vozidla, včetně adaptivního tempomatu, nouzového brzdění, detekce chodců a funkcí vyhýbání se překážkám.
Navigace a polohování vozidel:Vysoce přesné 3D mapy generované LIDAR mohou výrazně zvýšit přesnost umístění vozidel, zejména v městském prostředí, kde jsou signály GPS omezené.
Monitorování a řízení provozu:LIDAR lze použít pro monitorování a analýzu toku dopravy, napomáhání městských dopravních systémů při optimalizaci řízení signálu a snižování přetížení.
Pro dálkové snímání, rozsah, automatizaci a DTS atd.
Potřebujete bezplatnou konzultaci?
Trendy směrem k automobilovému lidaru
1. miniaturizace Lidar
Tradiční pohled v automobilovém průmyslu se domnívá, že autonomní vozidla by se neměla lišit v vzhledu od konvenčních automobilů, aby se zachovala potěšení z jízdy a efektivní aerodynamiku. Tato perspektiva poháněla trend směrem k miniaturizaci systémů LiDAR. Budoucím ideálem je, aby Lidar byl dostatečně malý, aby byl hladce integrován do těla vozidla. To znamená minimalizovat nebo dokonce eliminovat mechanické rotující části, což je posun, který se vyrovnává s postupným přesunem od průmyslu od současných laserových struktur směrem k lidarovým roztokům v pevném stavu. Pevný state Lidar, bez pohyblivých částí, nabízí kompaktní, spolehlivé a odolné řešení, které se dobře hodí do estetických a funkčních požadavků moderních vozidel.
2. vestavěná lidarová roztok
Vzhledem k tomu, že autonomní technologie jízdy v posledních letech pokročily, někteří výrobci LiDAR začali spolupracovat s dodavateli automobilových dílů na vývoji řešení, která integrují LiDAR do částí vozidla, jako jsou světlomety. Tato integrace slouží nejen ke skrytí systémů LiDAR, zachování estetické přitažlivosti vozidla, ale také využívá strategické umístění k optimalizaci zorného pole a funkčnosti Lidaru. U osobních vozidel vyžadují některé funkce pro pokročilé asistenční systémy řidiče (ADAS), aby se LIDAR zaměřila spíše na konkrétní úhly než na poskytování pohledu 360 °. Pro vyšší úrovně autonomie, jako je například úroveň 4, však bezpečnostní úvahy vyžadují 360 ° horizontální zorné pole. Očekává se, že to povede k vícebodovým konfiguracím, které zajišťují úplné pokrytí kolem vozidla.
3.Snížení nákladů
Vzhledem k tomu, že technologie LiDAR dozrává a produkční stupnice, náklady klesají, takže je proveditelné začlenit tyto systémy do širší škály vozidel, včetně modelů středního rozsahu. Očekává se, že tato demokratizace technologie LiDAR urychlí přijetí pokročilých bezpečnostních a autonomních prvků jízdy na celém automobilovém trhu.
Lidary na dnešní trhu jsou většinou 905nm a 1550nm/1535nm Lidars, ale pokud jde o náklady, 905nm má výhodu.
· 905nm Lidar: Obecně je 905NM systémy LiDAR levnější kvůli rozšířené dostupnosti komponent a zralým výrobním procesům spojeným s touto vlnovou délkou. Díky této výhodě je 905nm LIDAR atraktivní pro aplikace, kde je bezpečnost rozsahu a očí méně kritická.
· 1550/1535nm Lidar: Komponenty pro 1550/1535nm systémy, jako jsou lasery a detektory, mají tendenci být dražší, částečně proto, že technologie je méně rozšířená a komponenty jsou složitější. Výhody z hlediska bezpečnosti a výkonu však mohou ospravedlnit vyšší náklady na určité aplikace, zejména při autonomní jízdě, kde je detekce a bezpečnost dlouhého dosahu.
[Odkaz:Přečtěte si více o srovnání mezi 905nm a 1550nm/1535nm lidar]
4. Zvýšená bezpečnost a zvýšené ADA
Lidar Technology výrazně zvyšuje výkon pokročilých systémů asistence řidiče (ADAS) a poskytuje vozidlům přesné schopnosti mapování životního prostředí. Tato přesnost zlepšuje bezpečnostní prvky, jako je vyhýbání se kolizi, detekce chodců a adaptivní tempomat a tlačí průmysl blíže k dosažení plně autonomního řízení.
Časté časté
Ve vozidlech lidar senzory emitují světelné impulsy, které odrazí objekty a vrátí se k senzoru. Čas, který je třeba, aby se pulzy vrátily, se používá k výpočtu vzdálenosti k objektům. Tato informace pomáhá vytvořit podrobnou 3D mapu okolí vozidla.
Typický automobilový systém LiDAR se skládá z laseru pro emitování světelných pulzů, skeneru a optiky pro nasměrování impulsů, fotodetektoru pro zachycení odraženého světla a zpracovatelské jednotky pro analýzu dat a vytvoření 3D reprezentace prostředí.
Ano, LiDAR může detekovat pohyblivé objekty. Měřením změny polohy objektů v průběhu času může Lidar vypočítat jejich rychlost a trajektorii.
Lidar je integrován do bezpečnostních systémů vozidel, aby se zlepšilo funkce, jako je adaptivní tempomat, vyhýbání se kolizi a detekce chodců poskytováním přesná a spolehlivá měření vzdálenosti a detekci objektů.
Průběžný vývoj v automobilové technologii LIDAR zahrnuje zmenšení velikosti a nákladů na systémy LiDAR, zvýšení jejich rozsahu a rozlišení a jejich integrace hladce do designu a funkčnosti vozidel.
[odkaz:Klíčové parametry laseru Lidar]
1,5 μm pulzní vláknité laser je typ laserového zdroje používaného v automobilových lidarových systémech, který emituje světlo na vlnové délce 1,5 mikrometrů (μm). Generuje krátké impulsy infračerveného světla, které se používají k měření vzdáleností tím, že odrážejí objekty a vrátí se k senzoru LiDAR.
Vlnová délka 1,5 μm se používá, protože nabízí dobrou rovnováhu mezi bezpečností očí a atmosférickou penetrací. Lasery v tomto rozsahu vlnových délek jsou méně pravděpodobné, že poškozují lidské oči než ty, které emitují na kratších vlnových délkách a mohou dobře fungovat v různých povětrnostních podmínkách.
Zatímco lasery 1,5 μm fungují lépe než viditelné světlo v mlze a dešti, jejich schopnost proniknout do atmosférických překážek je stále omezená. Výkon v nepříznivých povětrnostních podmínkách je obecně lepší než kratší lasery vlnové délky, ale ne tak účinné jako delší možnosti vlnové délky.
Zatímco lasery z pulzních vláken 1,5 μm mohou zpočátku zvýšit náklady na systémy LiDAR díky jejich sofistikované technologii, očekává se, že pokrok ve výrobě a úsporách z rozsahu v průběhu času sníží náklady. Jejich výhody z hlediska výkonu a bezpečnosti jsou považovány za ospravedlňování investice. Vynikající výkon a vylepšené bezpečnostní prvky poskytované 1,5 μm pulzní vlákniny z nich činí užitečnou investici do automobilových lidarových systémů.