Automotive LiDAR Bakgrunn
Fra 2015 til 2020 utstedte landet flere relaterte retningslinjer, med fokus på 'intelligente tilkoblede kjøretøy' og 'autonome kjøretøy'.I begynnelsen av 2020 ga Nationen ut to planer: Intelligent Vehicle Innovation and Development Strategy og Automobile Driving Automation Classification, for å klargjøre den strategiske posisjonen og fremtidige utviklingsretningen for autonom kjøring.
Yole Development, et verdensomspennende konsulentfirma, publiserte en industriforskningsrapport knyttet til 'Lidar for Automotive and Industrial Applications', nevnte at lidar-markedet i Automotive-feltet kan nå 5,7 milliarder amerikanske dollar innen 2026, det forventes at den sammensatte årlige vekstraten kan øke til mer enn 21 % i løpet av de neste fem årene.
Hva er Automotive LiDAR?
LiDAR, forkortelse for Light Detection and Ranging, er en revolusjonerende teknologi som har forvandlet bilindustrien, spesielt innen autonome kjøretøyer.Den fungerer ved å sende ut lyspulser - vanligvis fra en laser - mot målet og måle tiden det tar før lyset spretter 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 slite under visse forhold som lite lys eller direkte sollys, gir LiDAR-sensorer pålitelige data i en rekke lys- og værforhold.Videre tillater LiDARs evne til å måle avstander nøyaktig gjenkjenning av objekter, deres størrelse og til og med deres hastighet, noe som er avgjørende for å navigere i komplekse kjørescenarier.
Flytskjema for LiDAR arbeidsprinsipp
LiDAR-applikasjoner innen automatisering:
LiDAR-teknologien (Light Detection and Ranging) i bilindustrien er først og fremst fokusert på å forbedre kjøresikkerheten og fremme autonome kjøreteknologier.Dens kjerneteknologi,Flytid (ToF), fungerer ved å sende ut laserpulser og beregne tiden det tar før disse pulsene reflekteres tilbake fra hindringer.Denne metoden produserer svært nøyaktige "punktsky"-data, som kan lage detaljerte tredimensjonale kart av miljøet rundt kjøretøyet med presisjon på centimeternivå, og tilbyr en eksepsjonelt nøyaktig romlig gjenkjenningsevne for biler.
Anvendelsen av LiDAR-teknologi i bilindustrien er hovedsakelig konsentrert om følgende områder:
Autonome kjøresystemer:LiDAR er en av nøkkelteknologiene for å oppnå avanserte nivåer av autonom kjøring.Den oppfatter miljøet rundt kjøretøyet nøyaktig, inkludert andre kjøretøy, fotgjengere, veiskilt og veiforhold, og hjelper dermed autonome kjøresystemer med å ta raske og nøyaktige avgjørelser.
Advanced Driver Assistance Systems (ADAS):Når det gjelder førerassistanse, brukes LiDAR til å forbedre kjøretøyets sikkerhetsfunksjoner, inkludert adaptiv cruisekontroll, nødbremsing, fotgjengerdeteksjon og funksjoner for å unngå hindringer.
Kjøretøynavigering og posisjonering:3D-kartene med høy presisjon generert av LiDAR kan forbedre nøyaktigheten av kjøretøyets posisjonering betydelig, spesielt i urbane miljøer der GPS-signaler er begrenset.
Trafikkovervåking og styring:LiDAR kan brukes til å overvåke og analysere trafikkflyt, og hjelpe bytrafikksystemer med å optimere signalkontroll og redusere overbelastning.
For fjernmåling, avstandsmåling, automatisering og DTS osv.
Trenger du en gratis konsultasjon?
Trender mot LiDAR for biler
1. LiDAR Miniatyrisering
Bilindustriens tradisjonelle syn er at autonome kjøretøyer ikke bør avvike i utseende fra konvensjonelle biler for å opprettholde kjøreglede og effektiv aerodynamikk.Dette perspektivet har drevet trenden mot miniatyrisering av LiDAR-systemer.Det fremtidige idealet er at LiDAR skal være liten nok til å integreres sømløst i kjøretøyets karosseri.Dette betyr å minimere eller til og med eliminere mekaniske roterende deler, et skifte som er i tråd med industriens gradvise bevegelse bort fra dagens laserstrukturer mot solid-state LiDAR-løsninger.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 kjøretøy.
2. Innebygde LiDAR-løsninger
Ettersom autonome kjøreteknologier har utviklet seg 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, opprettholde kjøretøyets estetiske appell, men utnytter også den strategiske plasseringen for å optimere LiDARs synsfelt og funksjonalitet.For personbiler krever visse ADAS-funksjoner (Advanced Driver Assistance Systems) at LiDAR fokuserer på bestemte 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 flerpunktskonfigurasjoner som sikrer full dekning rundt kjøretøyet.
3.Kostnadsreduksjon
Etter hvert som LiDAR-teknologien modnes og produksjonen skalerer, synker kostnadene, noe som gjør det mulig å inkorporere disse systemene i et bredere utvalg av kjøretøy, inkludert mellommodeller.Denne demokratiseringen av LiDAR-teknologi forventes å akselerere bruken av avanserte sikkerhets- og autonome kjørefunksjoner på tvers av bilmarkedet.
LIDARene på markedet i dag er stort sett 905nm og 1550nm/1535nm LIDARer, men kostnadsmessig har 905nm fordelen.
· 905nm LiDAR: Generelt er 905nm LiDAR-systemer rimeligere på grunn av den utbredte tilgjengeligheten av komponenter og de modne produksjonsprosessene knyttet til denne bølgelengden.Denne kostnadsfordelen gjør 905nm LiDAR attraktiv for applikasjoner der rekkevidde og øyesikkerhet er mindre kritisk.
· 1550/1535nm LiDAR: Komponentene til 1550/1535nm-systemer, som lasere og detektorer, pleier å være dyrere, blant annet fordi teknologien er mindre utbredt og komponentene er mer komplekse.Fordelene når det gjelder sikkerhet og ytelse kan imidlertid rettferdiggjøre de høyere kostnadene for visse bruksområder, spesielt ved autonom kjøring der deteksjon og sikkerhet over lengre avstander er avgjørende.
[Link:Les mer om sammenligningen mellom 905nm og 1550nm/1535nm LiDAR]
4. Økt sikkerhet og forbedret ADAS
LiDAR-teknologien forbedrer ytelsen til Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS) betydelig, og gir kjøretøyer nøyaktige miljøkartleggingsmuligheter.Denne presisjonen forbedrer sikkerhetsfunksjoner som kollisjonsunngåelse, fotgjengerdeteksjon og adaptiv cruisekontroll, og presser industrien nærmere å oppnå fullstendig autonom kjøring.
Vanlige spørsmål
I kjøretøy sender LIDAR-sensorer ut lyspulser som spretter av gjenstander og går tilbake til sensoren.Tiden det tar før pulsene kommer tilbake brukes til å beregne avstanden til objekter.Denne informasjonen hjelper til med å lage et detaljert 3D-kart over kjøretøyets omgivelser.
Et typisk LIDAR-system for biler består av en laser for å sende ut lyspulser, en skanner og optikk for å dirigere pulsene, 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 posisjonen til objekter over tid, kan LIDAR beregne deres hastighet og bane.
LIDAR er integrert i kjøretøyets sikkerhetssystemer for å forbedre funksjoner som adaptiv cruisekontroll, kollisjonsunngåelse og fotgjengerdeteksjon ved å gi nøyaktige og pålitelige avstandsmålinger og gjenstandsdeteksjon.
Pågående utviklinger innen LIDAR-teknologi for biler inkluderer å redusere størrelsen og kostnadene til LIDAR-systemer, øke rekkevidden og oppløsningen, og integrere dem mer sømløst i kjøretøyets design og funksjonalitet.
[lenke:Nøkkelparametre for LIDAR Laser]
En 1,5 μm pulserende fiberlaser er en type laserkilde som brukes i LIDAR-systemer for biler som sender ut lys med en bølgelengde på 1,5 mikrometer (μm).Den genererer korte pulser av infrarødt lys som brukes til å måle avstander ved å sprette av objekter og gå tilbake til LIDAR-sensoren.
Bølgelengden på 1,5 μm brukes fordi den gir en god balanse mellom øyesikkerhet og atmosfærisk penetrasjon.Lasere i dette bølgelengdeområdet er mindre sannsynlig å skade menneskelige øyne enn de som sender ut ved kortere bølgelengder, og kan yte godt under forskjellige værforhold.
Mens 1,5 μm lasere yter bedre enn synlig lys i tåke og regn, er deres evne til å trenge gjennom atmosfæriske hindringer fortsatt begrenset.Ytelse under ugunstige værforhold er generelt bedre enn lasere med kortere bølgelengde, men ikke like effektive som alternativer for lengre bølgelengder.
Mens 1,5 μm pulsede fiberlasere i utgangspunktet kan øke kostnadene for LIDAR-systemer 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 rettferdiggjørende investeringen. Den overlegne ytelsen og forbedrede sikkerhetsfunksjonene som tilbys av 1,5 μm pulsede fiberlasere gjør dem til en verdifull investering for bil LIDAR-systemer.