Автокөлік LiDAR туралы ақпарат
2015 жылдан 2020 жылға дейін ел бірнеше тиісті саясатты шығарды, олардың ішінде ...ақылды байланысқан көліктер'және'автономды көліктер2020 жылдың басында Ұлт автономды жүргізудің стратегиялық орны мен болашақ даму бағытын нақтылау үшін екі жоспар шығарды: интеллектуалды көлік құралдарын инновациялау және дамыту стратегиясы және автомобильдерді басқаруды автоматтандырудың жіктемесі.
Әлемдік консалтингтік фирма Yole Development «Автомобиль және өнеркәсіптік қолданбаларға арналған Lidar» жобасымен байланысты салалық зерттеу есебін жариялады, онда автомобиль саласындағы лидар нарығы 2026 жылға қарай 5,7 миллиард АҚШ долларына жетуі мүмкін екендігі, алдағы бес жылда жылдық өсу қарқыны 21%-дан астамға дейін өсуі мүмкін екендігі айтылған.
Автокөлік LiDAR дегеніміз не?
LiDAR, қысқартылған Light Detection and Ranging, автомобиль өнеркәсібін, әсіресе автономды көліктер саласында түбегейлі өзгерткен революциялық технология. Ол нысанаға қарай жарық импульстарын (әдетте лазерден) шығару және жарықтың сенсорға қайта оралу уақытын өлшеу арқылы жұмыс істейді. Содан кейін бұл деректер көлік айналасындағы қоршаған ортаның егжей-тегжейлі үш өлшемді карталарын жасау үшін пайдаланылады.
LiDAR жүйелері дәлдігімен және нысандарды жоғары дәлдікпен анықтау қабілетімен танымал, бұл оларды автономды жүргізу үшін таптырмас құралға айналдырады. Көрінетін жарыққа сүйенетін және аз жарық немесе тікелей күн сәулесі сияқты белгілі бір жағдайларда қиындықтарға тап болатын камералардан айырмашылығы, LiDAR сенсорлары әртүрлі жарықтандыру және ауа райы жағдайларында сенімді деректер береді. Сонымен қатар, LiDAR-дың қашықтықты дәл өлшеу мүмкіндігі нысандарды, олардың өлшемін және тіпті жылдамдығын анықтауға мүмкіндік береді, бұл күрделі жүргізу сценарийлерінде шарлау үшін өте маңызды.
LiDAR жұмыс принципінің блок-схемасы
Автоматтандырудағы LiDAR қолданбалары:
Автокөлік өнеркәсібіндегі LiDAR (жарықты анықтау және қашықтықты анықтау) технологиясы, ең алдымен, жүргізу қауіпсіздігін арттыруға және автономды жүргізу технологияларын дамытуға бағытталған. Оның негізгі технологиясы,Ұшу уақыты (ToF), лазерлік импульстарды шығару және бұл импульстардың кедергілерден кері шағылысуына кететін уақытты есептеу арқылы жұмыс істейді. Бұл әдіс көлік айналасындағы қоршаған ортаның егжей-тегжейлі үш өлшемді карталарын сантиметрлік дәлдікпен жасай алатын жоғары дәлдіктегі «нүктелік бұлт» деректерін шығарады, бұл автомобильдер үшін ерекше дәл кеңістіктік тану мүмкіндігін ұсынады.
LiDAR технологиясын автомобиль секторында қолдану негізінен келесі салаларға бағытталған:
Автономды жүргізу жүйелері:LiDAR - автономды жүргізудің озық деңгейлеріне қол жеткізудің негізгі технологияларының бірі. Ол көлік құралының айналасындағы қоршаған ортаны, соның ішінде басқа көліктерді, жаяу жүргіншілерді, жол белгілерін және жол жағдайларын дәл қабылдайды, осылайша автономды жүргізу жүйелеріне жылдам және дәл шешімдер қабылдауға көмектеседі.
Жүргізушіге көмек көрсетудің кеңейтілген жүйелері (ADAS):Жүргізушілерге көмек көрсету саласында LiDAR көлік қауіпсіздігінің мүмкіндіктерін, соның ішінде бейімделгіш круиздік бақылауды, апаттық тежеуді, жаяу жүргіншілерді анықтауды және кедергілерді айналып өту функцияларын жақсарту үшін қолданылады.
Көлік құралдарының навигациясы және орналасуы:LiDAR арқылы жасалған жоғары дәлдіктегі 3D карталар, әсіресе GPS сигналдары шектеулі қалалық ортада, көлік құралдарының орналасу дәлдігін айтарлықтай жақсарта алады.
Жол қозғалысын бақылау және басқару:LiDAR көлік ағынын бақылау және талдау үшін пайдаланылуы мүмкін, бұл қалалық көлік жүйелеріне сигналды басқаруды оңтайландыруға және кептелісті азайтуға көмектеседі.
Қашықтықтан зондтау, қашықтықты өлшеу, автоматтандыру және DTS және т.б. үшін.
Тегін кеңес қажет пе?
Автомобиль LiDAR-ға бағытталған үрдістер
1. LiDAR миниатюризациясы
Автокөлік өнеркәсібінің дәстүрлі көзқарасы бойынша, автономды көліктер жүргізуден ләззат алу және тиімді аэродинамиканы сақтау үшін сыртқы түрі бойынша дәстүрлі көліктерден ерекшеленбеуі керек. Бұл көзқарас LiDAR жүйелерін миниатюралау үрдісін алға тартты. Болашақтағы идеал - LiDAR көлік корпусына біркелкі интеграцияланатындай кішкентай болуы. Бұл механикалық айналмалы бөлшектерді азайтуды немесе тіпті алып тастауды білдіреді, бұл индустрияның қазіргі лазерлік құрылымдардан қатты күйдегі LiDAR шешімдеріне біртіндеп ауысуымен сәйкес келеді. Қозғалмалы бөлшектері жоқ қатты күйдегі LiDAR заманауи көліктердің эстетикалық және функционалдық талаптарына сәйкес келетін ықшам, сенімді және берік шешім ұсынады.
2. Кіріктірілген LiDAR шешімдері
Соңғы жылдары автономды жүргізу технологиялары дамыған сайын, кейбір LiDAR өндірушілері LiDAR-ды көліктің фаралары сияқты бөліктеріне біріктіретін шешімдерді әзірлеу үшін автомобиль бөлшектерін жеткізушілермен бірлесіп жұмыс істей бастады. Бұл интеграция LiDAR жүйелерін жасыруға, көліктің эстетикалық тартымдылығын сақтауға ғана емес, сонымен қатар LiDAR-дың көру өрісі мен функционалдығын оңтайландыру үшін стратегиялық орналастыруды да пайдаланады. Жеңіл көліктер үшін кейбір кеңейтілген жүргізушіге көмек жүйелерінің (ADAS) функциялары LiDAR-дың 360° көріністі қамтамасыз етудің орнына белгілі бір бұрыштарға назар аударуын талап етеді. Дегенмен, 4-деңгей сияқты жоғары автономия деңгейлері үшін қауіпсіздік мәселелері 360° көлденең көру өрісін қажет етеді. Бұл көліктің айналасында толық қамтуды қамтамасыз ететін көп нүктелі конфигурацияларға әкеледі деп күтілуде.
3.Шығындарды азайту
LiDAR технологиясы жетіліп, өндіріс көлемі артқан сайын шығындар азайып келеді, бұл жүйелерді орта класстағы модельдерді қоса алғанда, көліктердің кең ауқымына енгізуді мүмкін етеді. LiDAR технологиясының осылайша демократиялануы автомобиль нарығында озық қауіпсіздік және автономды жүргізу мүмкіндіктерін енгізуді жеделдетеді деп күтілуде.
Бүгінгі таңда нарықтағы LIDAR-лар негізінен 905 нм және 1550 нм/1535 нм LIDAR-лар болып табылады, бірақ құны жағынан 905 нм артықшылығы бар.
· 905нм LiDARӘдетте, 905нм LiDAR жүйелері компоненттердің кең таралған қолжетімділігіне және осы толқын ұзындығымен байланысты жетілген өндіріс процестеріне байланысты арзанырақ. Бұл шығын артықшылығы 905нм LiDAR-ды қашықтық пен көз қауіпсіздігі онша маңызды емес қолданбалар үшін тартымды етеді.
· 1550/1535нм LiDAR1550/1535 нм жүйелеріне арналған лазерлер мен детекторлар сияқты компоненттер қымбатырақ болады, себебі бұл технология онша кең таралмаған және компоненттер күрделірек. Дегенмен, қауіпсіздік пен өнімділік тұрғысынан артықшылықтар белгілі бір қолданбалар үшін, әсіресе ұзақ қашықтықты анықтау және қауіпсіздік маңызды болып табылатын автономды жүргізу кезінде жоғары шығындарды ақтауы мүмкін.
[Сілтеме:]905 нм және 1550 нм/1535 нм LiDAR салыстыруы туралы көбірек оқыңыз]
4. Қауіпсіздіктің жоғарылауы және ADAS-тың жақсаруы
LiDAR технологиясы көліктерге дәл қоршаған ортаны картаға түсіру мүмкіндіктерін қамтамасыз ете отырып, Advanced Driver-Assistence Systems (ADAS) өнімділігін айтарлықтай жақсартады. Бұл дәлдік соқтығысуды болдырмау, жаяу жүргіншілерді анықтау және бейімделгіш круиздік бақылау сияқты қауіпсіздік мүмкіндіктерін жақсартады, бұл саланы толықтай автономды жүргізуге жақындатады.
Жиі қойылатын сұрақтар
Көліктерде LIDAR сенсорлары заттардан шағылысатын және сенсорға оралатын жарық импульстарын шығарады. Импульстардың оралу уақыты заттарға дейінгі қашықтықты есептеу үшін пайдаланылады. Бұл ақпарат көліктің айналасындағы жерлердің егжей-тегжейлі 3D картасын жасауға көмектеседі.
Әдеттегі автомобиль LIDAR жүйесі жарық импульстарын шығаратын лазерден, импульстарды бағыттайтын сканерден және оптикадан, шағылысқан жарықты түсіретін фотодетектордан және деректерді талдау және қоршаған ортаның 3D көрінісін жасау үшін өңдеу блогынан тұрады.
Иә, LIDAR қозғалатын нысандарды анықтай алады. Уақыт өте келе нысандардың орналасуының өзгеруін өлшеу арқылы LIDAR олардың жылдамдығы мен траекториясын есептей алады.
LIDAR дәл және сенімді қашықтықты өлшеу және нысандарды анықтау арқылы бейімделгіш круиздік бақылау, соқтығысудан аулақ болу және жаяу жүргіншілерді анықтау сияқты мүмкіндіктерді жақсарту үшін көлік қауіпсіздігі жүйелеріне біріктірілген.
Автомобильдік LIDAR технологиясындағы үздіксіз дамуларға LIDAR жүйелерінің көлемі мен құнын азайту, олардың ауқымы мен ажыратымдылығын арттыру және оларды көлік құралдарының дизайны мен функционалдығына біркелкі интеграциялау кіреді.
[сілтеме:]LIDAR лазерінің негізгі параметрлері]
1,5 мкм импульсті талшықты лазер - автомобиль LIDAR жүйелерінде қолданылатын лазер көзінің бір түрі, ол 1,5 микрометр (мкм) толқын ұзындығында жарық шығарады. Ол нысандарды секіртіп, LIDAR сенсорына оралу арқылы қашықтықты өлшеу үшін қолданылатын инфрақызыл жарықтың қысқа импульстарын жасайды.
1,5 мкм толқын ұзындығы көз қауіпсіздігі мен атмосфералық ену арасында жақсы тепе-теңдікті қамтамасыз ететіндіктен қолданылады. Бұл толқын ұзындығы диапазонындағы лазерлердің адам көзіне зиян келтіру ықтималдығы қысқа толқын ұзындығындағы лазерлерге қарағанда аз және әртүрлі ауа райы жағдайларында жақсы жұмыс істей алады.
1,5 мкм лазерлер тұман мен жаңбырда көрінетін жарыққа қарағанда жақсы жұмыс істегенімен, олардың атмосфералық кедергілерден өту мүмкіндігі әлі де шектеулі. Қолайсыз ауа райы жағдайларындағы өнімділік, әдетте, қысқа толқын ұзындығы бар лазерлерге қарағанда жақсырақ, бірақ ұзын толқын ұзындығы бар лазерлер сияқты тиімді емес.
1,5 мкм импульсті талшықты лазерлер бастапқыда LIDAR жүйелерінің құнын олардың күрделі технологиясына байланысты арттыруы мүмкін болса, өндірістегі жетістіктер мен масштаб үнемдеу уақыт өте келе шығындарды азайтады деп күтілуде. Олардың өнімділігі мен қауіпсіздігі тұрғысынан артықшылықтары инвестицияны ақтайды деп саналады. 1,5 мкм импульсті талшықты лазерлермен қамтамасыз етілген жоғары өнімділік пен жақсартылған қауіпсіздік мүмкіндіктері оларды автомобиль LIDAR жүйелері үшін тиімді инвестицияға айналдырады..