Automotive LiDAR -bakgrunn
Fra 2015 til 2020 utstedte landet flere relaterte politikker, med fokus på 'Intelligente tilkoblede kjøretøy'Og'Autonome kjøretøyer'. I begynnelsen av 2020 utstedte nasjonen to planer: Intelligent kjøretøyinnovasjon og utviklingsstrategi og bilkjøringsautomatiseringsklassifisering, for å tydeliggjøre den strategiske posisjonen og den fremtidige utviklingsretningen for autonom kjøring.
Yole Development, et verdensomspennende konsulentfirma, publiserte en bransjeforskningsrapport tilknyttet 'Lidar for Automotive and Industrial Applications', nevnte at LIDAR -markedet i bilfeltet kan nå 5,7 milliarder amerikanske dollar innen 2026, det forventes at den sammensatte årlige veksthastigheten kan utvide til mer enn 21% i løpet av de neste fem årene.
Hva er billidar?
Lidar, forkortelse for lysdeteksjon og rekkevidde, er en revolusjonerende teknologi som har forvandlet bilindustrien, spesielt innen autonome kjøretøyer. Den fungerer ved å avgi lyspulser - vanligvis fra en laser - for å måles og måle tiden det tar for lyset å sprette tilbake til sensoren. Disse dataene brukes deretter til å lage detaljerte tredimensjonale kart over miljøet rundt kjøretøyet.
LiDAR -systemer er kjent for sin presisjon og evne til å oppdage objekter med høy nøyaktighet, noe som gjør dem til et uunnværlig verktøy for autonom kjøring. I motsetning til kameraer som er avhengige av synlig lys og kan kjempe under visse forhold som lite lys eller direkte sollys, gir LiDAR -sensorer pålitelige data i en rekke belysnings- og værforhold. Videre tillater Lidars evne til å måle avstander nøyaktig påvisning av objekter, deres størrelse og til og med deres hastighet, noe som er avgjørende for å navigere i komplekse kjørescenarier.
Lidar Working Principle Flow Chart
LIDAR -applikasjoner i automatisering:
LIDAR (Light Detection and Ranging) -teknologi i bilindustrien er først og fremst fokusert på å styrke kjøresikkerheten og fremme autonome kjøreteknologier. Dens kjerneteknologi,Flight Time (TOF), fungerer ved å avgi laserpulser og beregne tiden det tar før disse pulsen blir reflektert tilbake fra hindringer. Denne metoden produserer svært nøyaktige "Point Cloud" -data, som kan lage detaljerte tredimensjonale kart over miljøet rundt kjøretøyet med centimeter-nivå presisjon, og tilbyr en usedvanlig nøyaktig romlig gjenkjennelsesevne for biler.
Bruken av LIDAR -teknologi i bilindustrien er hovedsakelig konsentrert på følgende områder:
Autonome kjøresystemer:Lidar er en av de viktigste teknologiene for å oppnå avanserte nivåer av autonom kjøring. Det oppfatter nettopp miljøet rundt kjøretøyet, inkludert andre kjøretøyer, fotgjengere, veiskilt og veiforhold, og hjelper dermed autonome kjøresystemer med å ta raske og nøyaktige beslutninger.
Advanced Driver Assistance Systems (ADAS):I området for førerhjelp brukes Lidar til å forbedre kjøretøyets sikkerhetsfunksjoner, inkludert adaptiv cruisekontroll, nødbremsing, gang på gang og hindringsfunksjoner.
Kjøretøynavigasjon og posisjonering:3D-kartene med høy presisjon generert av LIDAR kan forbedre kjøretøyets posisjoneringsnøyaktighet betydelig, spesielt i urbane miljøer der GPS-signaler er begrenset.
Trafikkovervåking og styring:Lidar kan brukes til å overvåke og analysere trafikkflyt, hjelpe bytrafikksystemer for å optimalisere signalkontroll og redusere overbelastning.
For fjernmåling, rekkeviddefinding, automatisering og DTS, osv.
Trenger du en gratis konsultasjon?
Trender mot billidar
1. Lidar -miniatyrisering
Bilindustriens tradisjonelle syn hevder at autonome kjøretøyer ikke skal avvike i utseende fra konvensjonelle biler for å opprettholde førerglede og effektiv aerodynamikk. Dette perspektivet har drevet trenden mot miniatyriserende LIDAR -systemer. Det fremtidige idealet er at Lidar skal være liten nok til å bli sømløst integrert i kjøretøyets kropp. Dette betyr å minimere eller til og med eliminere mekaniske roterende deler, et skifte som stemmer overens med bransjens gradvise trekk bort fra nåværende laserstrukturer mot faststoff-lidarløsninger. Solid-state lidar, blottet for bevegelige deler, tilbyr en kompakt, pålitelig og holdbar løsning som passer godt innenfor de estetiske og funksjonelle kravene til moderne kjøretøyer.
2. Embedded Lidar Solutions
Ettersom autonome kjøreteknologier har avansert de siste årene, har noen LIDAR -produsenter begynt å samarbeide med leverandører av bildeler for å utvikle løsninger som integrerer Lidar i deler av kjøretøyet, for eksempel frontlykter. Denne integrasjonen tjener ikke bare til å skjule LIDAR -systemene, og opprettholde kjøretøyets estetiske appell, men utnytter også den strategiske plasseringen for å optimalisere LIDARs synsfelt og funksjonalitet. For personbiler krever visse avanserte driverassistansesystemer (ADAS) -funksjoner LIDAR for å fokusere på spesifikke vinkler i stedet for å gi en 360 ° visning. For høyere nivåer av autonomi, som nivå 4, krever imidlertid sikkerhetshensyn et 360 ° horisontalt synsfelt. Dette forventes å føre til flerpunktkonfigurasjoner som sikrer full dekning rundt kjøretøyet.
3.Kostnadsreduksjon
Når LIDAR-teknologien modnes og produksjonsskalaene, synker kostnadene, noe som gjør det mulig å innlemme disse systemene i et bredere spekter av kjøretøyer, inkludert mellomtonemodeller. Denne demokratiseringen av LIDAR -teknologi forventes å fremskynde vedtakelsen av avansert sikkerhet og autonome kjørefunksjoner på tvers av bilmarkedet.
Lidarene på markedet i dag er stort sett 905nm og 1550nm/1535nm Lidars, men når det gjelder kostnad, har 905NM fordelen.
· 905nm Lidar: Generelt er 905nm LiDAR -systemer rimeligere på grunn av den utbredte tilgjengeligheten av komponenter og de modne produksjonsprosessene assosiert med denne bølgelengden. Denne kostnadsfordelen gjør 905nm Lidar attraktiv for applikasjoner der rekkevidde og øyesikkerhet er mindre kritisk.
· 1550/1535nm Lidar: Komponentene for 1550/1535NM -systemer, for eksempel lasere og detektorer, har en tendens til å være dyrere, delvis fordi teknologien er mindre utbredt og komponentene er mer kompliserte. Fordelene med tanke på sikkerhet og ytelse kan imidlertid rettferdiggjøre de høyere kostnadene for visse applikasjoner, spesielt ved autonom kjøring der deteksjon og sikkerhet med lang rekkevidde er avgjørende.
[Lenke:Les mer om sammenligningen mellom 905nm og 1550nm/1535nm Lidar]
4. Økt sikkerhet og forbedret ADAS
LIDAR-teknologi forbedrer ytelsen til avanserte førerassistansesystemer (ADAs) betydelig, og gir kjøretøy med presise miljøkartleggingsfunksjoner. Denne presisjonen forbedrer sikkerhetsfunksjonene som unngåelse av kollisjon, ganggjenkjenning og adaptiv cruisekontroll, og presser industrien nærmere å oppnå fullt autonom kjøring.
Vanlige spørsmål
I kjøretøyer avgir lidarsensorer lyspulser som spretter av gjenstander og går tilbake til sensoren. Tiden det tar for pulsen å returnere brukes til å beregne avstanden til objekter. Denne informasjonen er med på å lage et detaljert 3D -kart over kjøretøyets omgivelser.
Et typisk bil -lidarsystem består av en laser for å avgi lyspulser, en skanner og optikk for å lede pulsen, en fotodetektor for å fange opp det reflekterte lyset og en prosesseringsenhet for å analysere dataene og lage en 3D -representasjon av miljøet.
Ja, Lidar kan oppdage bevegelige objekter. Ved å måle endringen i posisjon av objekter over tid, kan LiDAR beregne hastigheten og banen.
LIDAR er integrert i kjøretøyets sikkerhetssystemer for å forbedre funksjoner som adaptiv cruisekontroll, unngåelse av kollisjon og gang på gang ved å tilveiebringe nøyaktige og pålitelige avstandsmålinger og objektdeteksjon.
Pågående utviklinger innen billig LIDAR -teknologi inkluderer å redusere størrelsen og kostnadene for LIDAR -systemer, øke rekkevidden og oppløsningen, og integrere dem mer sømløst i kjøretøyers design og funksjonalitet.
En 1,5μm pulserende fiberlaser er en type laserkilde som brukes i bil -lidarsystemer som avgir lys med en bølgelengde på 1,5 mikrometer (μm). Det genererer korte pulser av infrarødt lys som brukes til å måle avstander ved å sprette av objekter og gå tilbake til lidarsensoren.
1,5μm bølgelengde brukes fordi den gir en god balanse mellom øyesikkerhet og atmosfærisk penetrasjon. Lasere i dette bølgelengdeområdet er mindre sannsynlig å forårsake skade på menneskelige øyne enn de som sender ut ved kortere bølgelengder og kan prestere godt i forskjellige værforhold.
Mens 1,5μm lasere presterer bedre enn synlig lys i tåke og regn, er deres evne til å trenge gjennom atmosfæriske hindringer fortsatt begrenset. Ytelsen i ugunstige værforhold er generelt bedre enn kortere bølgelengdelasere, men ikke så effektive som lengre bølgelengdealternativer.
Mens 1,5μm pulserte fiberlasere i utgangspunktet kan øke kostnadene for lidarsystemer på grunn av deres sofistikerte teknologi, forventes fremskritt innen produksjon og stordriftsfordeler å redusere kostnadene over tid. Fordelene deres når det gjelder ytelse og sikkerhet blir sett på som å rettferdiggjøre investeringen. Den overlegne ytelsen og forbedrede sikkerhetsfunksjonene levert av 1,5μm pulserende fiberlasere gjør dem til en verdig investering for bilindustrien LIDAR -systemer.