Автокөлік LiDAR фоны
2015 жылдан бастап 2020 жылға дейін елде «интеллектуалды қосылған көліктер' және 'автономды көліктер'.2020 жылдың басында Ұлт екі жоспар шығарды: Автономды жүргізудің стратегиялық ұстанымы мен болашақтағы даму бағытын нақтылау үшін Интеллектуалды көлік құралдарын инновациялау және дамыту стратегиясы және автомобильді басқаруды автоматтандыру классификациясы.
Yole Development, дүниежүзілік консалтингтік фирма «Lidar for Automotive and Industrial Applications» компаниясымен байланысты салалық зерттеу есебін жариялады, автомобиль саласындағы лидар нарығы 2026 жылға қарай 5,7 миллиард АҚШ долларына жетуі мүмкін екенін атап өтті. өсу қарқыны алдағы бес жылда 21%-дан астамға дейін артуы мүмкін.
Automotive LiDAR дегеніміз не?
LiDAR, Light Detection and Ranging деген сөздің қысқартылғаны – бұл автомобиль өнеркәсібін, әсіресе автономды көліктер саласында өзгерткен революциялық технология.Ол нысанаға қарай жарық импульстарын (әдетте лазерден) шығару және жарықтың сенсорға қайтып оралу уақытын өлшеу арқылы жұмыс істейді.Содан кейін бұл деректер көліктің айналасындағы қоршаған ортаның егжей-тегжейлі үш өлшемді карталарын жасау үшін пайдаланылады.
LiDAR жүйелері дәлдігімен және объектілерді жоғары дәлдікпен анықтау қабілетімен танымал, бұл оларды автономды жүргізу үшін таптырмас құрал етеді.Көрінетін жарыққа сүйенетін және аз жарық немесе тікелей күн сәулесі сияқты белгілі бір жағдайларда күресетін камералардан айырмашылығы, LiDAR сенсорлары әртүрлі жарық пен ауа райы жағдайында сенімді деректерді қамтамасыз етеді.Сонымен қатар, LiDAR қашықтықты дәл өлшеу мүмкіндігі объектілерді, олардың өлшемін және тіпті жылдамдығын анықтауға мүмкіндік береді, бұл күрделі жүргізу сценарийлерін басқару үшін өте маңызды.
LiDAR жұмыс принципінің ағын диаграммасы
Автоматтандырудағы LiDAR қолданбалары:
Автокөлік өнеркәсібіндегі LiDAR (жарықты анықтау және диапазон) технологиясы ең алдымен көлік жүргізу қауіпсіздігін арттыруға және автономды жүргізу технологияларын жетілдіруге бағытталған.Оның негізгі технологиясы,Ұшу уақыты (ToF), лазерлік импульстарды шығару және бұл импульстардың кедергілерден кері шағылу уақытын есептеу арқылы жұмыс істейді.Бұл әдіс автомобильдер үшін өте дәл кеңістікті тану мүмкіндігін ұсынатын, сантиметрлік деңгейдегі дәлдікпен көлік айналасындағы қоршаған ортаның егжей-тегжейлі үш өлшемді карталарын жасай алатын жоғары дәлдіктегі «нүктелік бұлт» деректерін шығарады.
LiDAR технологиясын автомобиль секторында қолдану негізінен келесі салаларда шоғырланған:
Автономды жүргізу жүйелері:LiDAR - автономды жүргізудің озық деңгейлеріне жетудің негізгі технологияларының бірі.Ол көлік айналасындағы қоршаған ортаны, соның ішінде басқа көліктерді, жаяу жүргіншілерді, жол белгілерін және жол жағдайын дәл қабылдайды, осылайша автономды жүргізу жүйелеріне жылдам және дәл шешім қабылдауға көмектеседі.
Жетілдірілген драйверлерге көмек көрсету жүйелері (ADAS):Жүргізушіге көмек көрсету саласында LiDAR адаптивті круиздік бақылау, апаттық тежеу, жаяу жүргіншілерді анықтау және кедергілерді болдырмау функцияларын қоса, көліктің қауіпсіздік мүмкіндіктерін жақсарту үшін қолданылады.
Көліктің навигациясы және орналасуы:LiDAR жасаған жоғары дәлдіктегі 3D карталары көлік құралын анықтау дәлдігін айтарлықтай жақсарта алады, әсіресе GPS сигналдары шектеулі қалалық орталарда.
Жол қозғалысын бақылау және басқару:LiDAR трафик ағынын бақылау және талдау, сигналды басқаруды оңтайландыруда және кептелістерді азайтуда қалалық көлік жүйелеріне көмектесу үшін пайдаланылуы мүмкін.
Қашықтан зондтау, диапазонды анықтау, автоматтандыру және DTS және т.б. үшін.
Тегін кеңес алу керек пе?
LiDAR автомобильдік трендтері
1. LiDAR миниатюризациясы
Автокөлік өнеркәсібінің дәстүрлі көзқарасы автономды көліктер жүргізу ләззатын және тиімді аэродинамикасын сақтау үшін сыртқы түрі бойынша кәдімгі автомобильдерден ерекшеленбеуі керек деп есептейді.Бұл перспектива LiDAR жүйелерін миниатюризациялау үрдісін алға тартты.Болашақ идеал - LiDAR көлік құралының корпусына біркелкі кіріктірілу үшін жеткілікті кішкентай болуы.Бұл механикалық айналмалы бөлшектерді азайтуды немесе тіпті жоюды білдіреді, бұл саланың ағымдағы лазерлік құрылымдардан қатты күйдегі LiDAR шешімдеріне қарай біртіндеп көшуіне сәйкес келеді.Қозғалмалы бөлшектері жоқ қатты күйдегі LiDAR заманауи көліктердің эстетикалық және функционалдық талаптарына жақсы сәйкес келетін ықшам, сенімді және берік шешім ұсынады.
2. Енгізілген LiDAR шешімдері
Соңғы жылдары автономды жүргізу технологиялары дамығандықтан, кейбір LiDAR өндірушілері LiDAR-ды көліктің фаралар сияқты бөліктеріне біріктіретін шешімдерді әзірлеу үшін автокөлік бөлшектерін жеткізушілермен ынтымақтаса бастады.Бұл интеграция көліктің эстетикалық тартымдылығын сақтай отырып, LiDAR жүйелерін жасырып қана қоймайды, сонымен қатар LiDAR көру өрісі мен функционалдығын оңтайландыру үшін стратегиялық орналастыруды қолданады.Жолаушылар көліктері үшін белгілі Жетілдірілген Жүргізушіге Көмек Жүйелерінің (ADAS) функциялары LiDAR 360° көріністі қамтамасыз етудің орнына белгілі бір бұрыштарға назар аударуды талап етеді.Дегенмен, 4-деңгей сияқты автономияның жоғары деңгейлері үшін қауіпсіздік ережелері 360° көлденең көріністі қажет етеді.Бұл көліктің айналасында толық қамтуды қамтамасыз ететін көп нүктелі конфигурацияларға әкеледі деп күтілуде.
3.Шығындарды азайту
LiDAR технологиясы жетілген сайын және өндіріс ауқымы кеңейген сайын, шығындар азайып келеді, бұл бұл жүйелерді көліктердің кең ауқымына, соның ішінде орта диапазондағы үлгілерге енгізуге мүмкіндік береді.LiDAR технологиясын бұл демократияландыру автомобиль нарығында қауіпсіздік пен автономды жүргізудің озық мүмкіндіктерін енгізуді жеделдетеді деп күтілуде.
Бүгінгі нарықтағы LIDAR негізінен 905 нм және 1550 нм/1535 нм LIDAR болып табылады, бірақ құны бойынша 905 нм артықшылығы бар.
· 905нм LiDAR: Жалпы алғанда, 905 нм LiDAR жүйелері компоненттердің кең таралуына және осы толқын ұзындығымен байланысты жетілген өндіріс процестеріне байланысты арзанырақ.Бұл шығын артықшылығы 905 нм LiDAR диапазоны мен көз қауіпсіздігі маңызды емес қолданбалар үшін тартымды етеді.
· 1550/1535нм LiDAR: Лазерлер мен детекторлар сияқты 1550/1535 нм жүйелерге арналған құрамдас бөліктер қымбатырақ болады, себебі ішінара технология аз тарағандықтан және құрамдас бөліктер күрделірек.Дегенмен, қауіпсіздік пен өнімділік тұрғысынан артықшылықтар кейбір қолданбалардың, әсіресе ұзақ қашықтықты анықтау мен қауіпсіздік маңызды болып табылатын автономды жүргізу кезінде жоғары бағаны негіздеуі мүмкін.
[Сілтеме:905нм мен 1550нм/1535нм LiDAR арасындағы салыстыру туралы толығырақ оқыңыз]
4. Қауіпсіздіктің жоғарылауы және жақсартылған ADAS
LiDAR технологиясы көлік құралдарын нақты қоршаған ортаны картаға түсіру мүмкіндіктерін қамтамасыз ете отырып, Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS) өнімділігін айтарлықтай арттырады.Бұл дәлдік соқтығысты болдырмау, жаяу жүргіншілерді анықтау және адаптивті круиздік бақылау сияқты қауіпсіздік мүмкіндіктерін жақсартып, саланы толығымен автономды жүргізуге қол жеткізуге жақындатады.
Жиі қойылатын сұрақтар
Көлік құралдарында LIDAR сенсорлары заттардан секіретін және сенсорға оралатын жарық импульстарын шығарады.Импульстердің қайтарылуына кететін уақыт объектілерге дейінгі қашықтықты есептеу үшін пайдаланылады.Бұл ақпарат көліктің айналасының егжей-тегжейлі 3D картасын жасауға көмектеседі.
Әдеттегі автомобиль LIDAR жүйесі жарық импульстарын шығаратын лазерден, импульстарды бағыттайтын сканер мен оптикадан, шағылысқан жарықты түсіруге арналған фотодетектордан және деректерді талдауға және қоршаған ортаның 3D бейнесін жасауға арналған өңдеу блогынан тұрады.
Иә, LIDAR қозғалатын нысандарды анықтай алады.Уақыт бойынша объектілердің орнын өзгертуді өлшеу арқылы LIDAR олардың жылдамдығы мен траекториясын есептей алады.
LIDAR дәл және сенімді қашықтықты өлшеуді және нысанды анықтауды қамтамасыз ету арқылы адаптивті круиздік бақылау, соқтығысуды болдырмау және жаяу жүргіншілерді анықтау сияқты мүмкіндіктерді жақсарту үшін көлік құралдарының қауіпсіздік жүйелеріне біріктірілген.
Автомобильдік LIDAR технологиясындағы үздіксіз әзірлемелер LIDAR жүйелерінің өлшемі мен құнын азайтуды, олардың ауқымы мен ажыратымдылығын арттыруды және оларды көліктердің дизайны мен функционалдығына біркелкі біріктіруді қамтиды.
[сілтеме:LIDAR лазерінің негізгі параметрлері]
1,5 мкм импульстік талшықты лазер - 1,5 микрометр (мкм) толқын ұзындығында жарық шығаратын автокөлік LIDAR жүйелерінде қолданылатын лазер көзінің түрі.Ол нысандардан секіру және LIDAR сенсорына оралу арқылы қашықтықты өлшеу үшін пайдаланылатын инфрақызыл сәуленің қысқа импульстерін жасайды.
1,5 мкм толқын ұзындығы пайдаланылады, себебі ол көз қауіпсіздігі мен атмосфераға ену арасында жақсы тепе-теңдікті қамтамасыз етеді.Толқын ұзындығының осы диапазонындағы лазерлердің қысқа толқын ұзындығында шығаратындарға қарағанда адам көзіне зиян келтіру ықтималдығы аз және әртүрлі ауа-райында жақсы жұмыс істей алады.
1,5 мкм лазерлер тұман мен жаңбырда көрінетін жарыққа қарағанда жақсырақ жұмыс істегенімен, олардың атмосфералық кедергілерді өту мүмкіндігі әлі де шектеулі.Қолайсыз ауа-райында өнімділік әдетте қысқа толқын ұзындығы лазерлерге қарағанда жақсырақ, бірақ ұзағырақ толқын ұзындығы опциялары сияқты тиімді емес.
1,5 мкм импульстік талшықты лазерлер күрделі технологиясына байланысты LIDAR жүйелерінің құнын бастапқыда арттыруы мүмкін болғанымен, өндірістегі жетістіктер мен ауқымды үнемдеу уақыт өте келе шығындарды азайтады деп күтілуде.Өнімділік пен қауіпсіздік тұрғысынан олардың артықшылықтары инвестицияны ақтайды. 1,5 мкм импульстік талшықты лазерлермен қамтамасыз етілген жоғары өнімділік пен қауіпсіздік мүмкіндіктері оларды LIDAR автомобиль жүйелеріне лайықты инвестиция етеді..