Motoryzacyjny tło lidarowe
W latach 2015–2020 kraj wydał kilka powiązanych polityk, koncentrując się na 'Inteligentne połączone pojazdy' I 'pojazdy autonomiczne'. Na początku 2020 r. Naród wydał dwa plany: inteligentna strategia innowacji i rozwoju pojazdów oraz klasyfikacja automatyki samochodowej, aby wyjaśnić strategiczną pozycję i przyszły kierunek rozwoju autonomicznej jazdy.
Yole Development, światowa firma konsultingowa, opublikowała raport z badań branżowych związany z „Lidar for Automotive and Industrial Applications”, wspomniał, że rynek Lidar w dziedzinie motoryzacyjnej może osiągnąć 5,7 miliarda dolarów do dolarów do 2026 r., Oczekuje się, że złożona roczna stopa wzrostu może wzrosnąć do ponad 21%.
Co to jest Automotive Lidar?
Lidar, skrót od wykrywania światła i odległości, jest rewolucyjną technologią, która przekształciła przemysł motoryzacyjny, szczególnie w dziedzinie pojazdów autonomicznych. Działa poprzez emitując impulsy światła - zwykle z lasera - wynosi cel i mierząc czas potrzebny, aby światło odbiło się z powrotem do czujnika. Dane te są następnie wykorzystywane do tworzenia szczegółowych trójwymiarowych map środowiska wokół pojazdu.
Systemy Lidar są znane ze swojej precyzji i zdolności do wykrywania obiektów z dużą dokładnością, co czyni je niezbędnym narzędziem do autonomicznej jazdy. W przeciwieństwie do kamer, które opierają się na światło widzialnym i mogą walczyć w określonych warunkach, takich jak niskie światło lub bezpośrednie światło słoneczne, czujniki Lidar zapewniają niezawodne dane w różnych warunkach oświetlenia i pogodowych. Ponadto zdolność Lidara do dokładnego pomiaru odległości pozwala na wykrywanie obiektów, ich rozmiar, a nawet ich prędkości, co jest kluczowe dla nawigacji złożonych scenariuszy jazdy.
Lidar Zasada pracy
Aplikacje Lidar w automatyzacji:
Technologia LIDAR (wykrywanie światła) w branży motoryzacyjnej koncentruje się przede wszystkim na poprawie bezpieczeństwa i rozwoju autonomicznych technologii jazdy. Jego podstawowa technologia,Czas lotu (TOF), Działa, emitując impulsy laserowe i obliczając czas potrzebny, aby te impulsy odbijały się od przeszkód. Ta metoda tworzy bardzo dokładne dane „chmury punktowej”, które mogą tworzyć szczegółowe trójwymiarowe mapy środowiska wokół pojazdu z precyzją na poziomie centymetra, oferując wyjątkowo dokładne możliwości rozpoznawania przestrzennego dla samochodów.
Zastosowanie technologii LIDAR w sektorze motoryzacyjnym koncentruje się głównie w następujących obszarach:
Autonomiczne systemy jazdy:Lidar jest jedną z kluczowych technologii osiągania zaawansowanych poziomów autonomicznej jazdy. Dokładnie dostrzega środowisko wokół pojazdu, w tym inne pojazdy, piesze, znaki drogowe i warunki drogowe, pomagając w ten sposób autonomiczne systemy jazdy w podejmowaniu szybkich i dokładnych decyzji.
Zaawansowane systemy wspomagania kierowcy (ADAS):W dziedzinie pomocy kierowcy Lidar służy do poprawy funkcji bezpieczeństwa pojazdu, w tym adaptacyjnego kontroli rejsu, hamowania awaryjnego, wykrywania pieszych i funkcji unikania przeszkód.
Nawigacja i pozycjonowanie pojazdów:Doskonałe mapy 3D generowane przez LIDAR mogą znacznie zwiększyć dokładność pozycjonowania pojazdu, szczególnie w środowiskach miejskich, w których sygnały GPS są ograniczone.
Monitorowanie i zarządzanie ruchem:Lidar może być wykorzystywany do monitorowania i analizy przepływu ruchu, wspomagając systemy ruchu miejskiego w optymalizacji kontroli sygnału i zmniejszaniu zatorów.
W przypadku teledetekcji, zasięgu, automatyzacji i DT itp.
Potrzebujesz bezpłatnej konsultacji?
Trendy w kierunku motoryzacyjnego lidaru
1. Miniaturyzacja Lidar
Tradycyjny pogląd branży motoryzacyjnej zawiera, że pojazdy autonomiczne nie powinny różnić się wyglądem od konwencjonalnych samochodów w celu utrzymania przyjemności z jazdy i wydajnej aerodynamiki. Perspektywa ta napędzała tendencję do miniaturyzowania systemów lidarowych. Przyszłym ideałem jest, aby Lidar był wystarczająco mały, aby bezproblemowo zintegrować się z ciałem pojazdu. Oznacza to minimalizację lub nawet eliminowanie mechanicznych części obrotowych, zmiana, która jest zgodna ze stopniowym odejściem branży od obecnych struktur laserowych w kierunku roztworów lidarowych w stanie stałym. Lidar w stanie stałym, pozbawiony ruchomych części, oferuje kompaktowe, niezawodne i trwałe rozwiązanie, które dobrze pasuje do wymagań estetycznych i funkcjonalnych nowoczesnych pojazdów.
2. Wbudowane rozwiązania lidarowe
W miarę rozwoju autonomicznych technologii jazdy w ostatnich latach niektórzy producenci Lidar zaczęli współpracować z dostawcami części motoryzacyjnych w celu opracowania rozwiązań, które integrują Lidar z częściami pojazdu, takimi jak reflektory. Integracja ta nie tylko służy do ukrywania systemów Lidar, utrzymując estetyczne atrakcyjność pojazdu, ale także wykorzystuje strategiczne umieszczenie w celu optymalizacji pola widzenia i funkcjonalności Lidara. W przypadku pojazdów pasażerskich niektóre funkcje zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy (ADAS) wymagają lidar, aby skupić się na określonych kątach, a nie zapewnić widok 360 °. Jednak w przypadku wyższych poziomów autonomii, takich jak poziom 4, względy bezpieczeństwa wymagają poziomego pola widzenia 360 °. Oczekuje się, że doprowadzi to do konfiguracji wielopunktowych, które zapewniają pełne pokrycie pojazdu.
3.Redukcja kosztów
W miarę dojrzewania technologii LIDAR i skalą produkcyjną koszty spadają, dzięki czemu można włączyć te systemy do szerszego zakresu pojazdów, w tym modele średniego zasięgu. Oczekuje się, że ta demokratyzacja technologii Lidar przyspieszy przyjęcie zaawansowanych funkcji bezpieczeństwa i autonomicznej jazdy na rynku motoryzacyjnym.
Obecnie na rynku wynoszą głównie 905 nm i 1550 nm/1535 nm lidarów, ale pod względem kosztów 905 nm ma przewagę.
· 905 nm lidar: Zasadniczo systemy lidarowe 905 nm są tańsze ze względu na powszechną dostępność komponentów i dojrzałych procesów produkcyjnych związanych z tą długością fali. Ta korzyść kosztowa sprawia, że 905 nm Lidar jest atrakcyjny dla zastosowań, w których zasięg i bezpieczeństwo wzroku są mniej krytyczne.
· 1550/1535 Nm Lidar: Komponenty dla systemów 1550/1535 nm, takich jak lasery i detektory, są zwykle droższe, częściowo dlatego, że technologia jest mniej rozpowszechniona, a komponenty są bardziej złożone. Jednak korzyści w zakresie bezpieczeństwa i wydajności mogą uzasadniać wyższe koszty niektórych aplikacji, szczególnie w autonomicznej jazdy, w której wykrywanie i bezpieczeństwo dalekiego zasięgu są najważniejsze.
[Połączyć:Przeczytaj więcej o porównaniu między 905 nm a 1550 nm/1535 nm lidar]
4. Zwiększone bezpieczeństwo i ulepszone ADAS
Technologia Lidar znacznie zwiększa wydajność zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy (ADAS), zapewniając pojazdy precyzyjne możliwości mapowania środowiska. Ta precyzja poprawia funkcje bezpieczeństwa, takie jak unikanie kolizji, wykrywanie pieszych i adaptacyjna kontrola rejsu, przybliżając branżę do osiągnięcia w pełni autonomicznej jazdy.
FAQ
W pojazdach czujniki lidarowe emitują impulsy światła, które odbijają obiekty i wracają do czujnika. Czas potrzebny na powrót impulsów służy do obliczenia odległości od obiektów. Informacje te pomagają stworzyć szczegółową mapę 3D otoczenia pojazdu.
Typowy motoryzacyjny system lidarowy składa się z lasera do emitowania impulsów światła, skanera i optyki w celu kierowania impulsami, fotodetektora do przechwytywania światła odbitego oraz jednostki przetwarzania do analizy danych i utworzenia reprezentacji środowiska 3D.
Tak, Lidar może wykryć poruszające się obiekty. Mierząc zmianę pozycji obiektów w czasie, Lidar może obliczyć swoją prędkość i trajektorię.
LIDAR jest zintegrowany z systemami bezpieczeństwa pojazdów w celu zwiększenia funkcji, takich jak adaptacyjna kontrola rejsu, unikanie kolizji i wykrywanie pieszych poprzez zapewnienie dokładnych i niezawodnych pomiarów odległości i wykrywania obiektów.
Bieżące rozwój technologii motoryzacyjnej LIDAR obejmują zmniejszenie wielkości i kosztu systemów Lidar, zwiększenie ich zasięgu i rozdzielczości oraz bardziej płynnie zintegrowanie ich z projektowaniem i funkcjonalnością pojazdów.
[połączyć:Kluczowe parametry lasera lidaru]
Laser z pulsacyjnym światłowodem 1,5 μm jest rodzajem źródła lasera stosowanego w samochodowych systemach lidarowych, które emituje światło o długości fali 1,5 mikrometrów (μM). Generuje krótkie impulsy światła w podczerwieni, które są używane do pomiaru odległości poprzez odbijanie obiektów i powrót do czujnika Lidar.
Zastosowana jest długość fali 1,5 μm, ponieważ oferuje dobrą równowagę między bezpieczeństwem wzroku a penetracją atmosferyczną. Lasery w tym zakresie długości fali są mniej prawdopodobne, że wyrządzają szkodę ludzkim oczom niż te emitujące przy krótszych długościach fal i mogą dobrze działać w różnych warunkach pogodowych.
Podczas gdy lasery 1,5 μm działają lepiej niż światło widzialne we mgle i deszczu, ich zdolność do penetracji przeszkód atmosferycznych jest nadal ograniczona. Wydajność w negatywnych warunkach pogodowych jest ogólnie lepsza niż krótsze lasery długości fali, ale nie tak skuteczne, jak opcje dłuższej długości fali.
Podczas gdy lasery światłowodowe o 1,5 μm mogą początkowo zwiększyć koszty systemów LIDAR ze względu na ich wyrafinowaną technologię, oczekuje się, że postęp w produkcji i korzyści skali zmniejszą koszty z czasem. Ich korzyści w zakresie wydajności i bezpieczeństwa są postrzegane jako uzasadnione inwestycje. Najwyższa wydajność i zwiększone funkcje bezpieczeństwa zapewniane przez lasery światłowodowe 1,5 μm sprawiają, że są one wartościowe inwestycyjne dla motoryzacyjnych systemów lidarowych.