Achtergrûn foar LiDAR foar auto's
Fan 2015 oant 2020 hat it lân ferskate relatearre beliedsmaatregels útjûn, rjochte op 'yntelliginte ferbûne auto's' en 'autonome auto's'. Oan it begjin fan 2020 hat de Naasje twa plannen útjûn: Intelligent Vehicle Innovation and Development Strategy en Automobile Driving Automation Classification, om de strategyske posysje en takomstige ûntwikkelingsrjochting fan autonoom riden te ferdúdlikjen.
Yole Development, in wrâldwiid advisearjend bedriuw, publisearre in ûndersyksrapport oer de sektor yn ferbân mei 'Lidar foar auto's en yndustriële tapassingen', en neamde dat de lidarmerk yn 'e autosektor yn 2026 5,7 miljard Amerikaanske dollars kin berikke, en dat de gearstalde jierlikse groeisnelheid yn 'e kommende fiif jier kin útwreidzje nei mear as 21%.
Wat is Automotive LiDAR?
LiDAR, koart foar Light Detection and Ranging, is in revolúsjonêre technology dy't de auto-yndustry transformearre hat, benammen op it mêd fan autonome auto's. It funksjonearret troch ljochtpulsen - meastentiids fan in laser - nei it doel út te stjoeren en de tiid te mjitten dy't it duorret foardat it ljocht weromkaatst nei de sensor. Dizze gegevens wurde dan brûkt om detaillearre trijediminsjonale kaarten fan 'e omjouwing om it auto hinne te meitsjen.
LiDAR-systemen binne ferneamd om har presyzje en fermogen om objekten mei hege krektens te detektearjen, wêrtroch't se in ûnmisber ark binne foar autonoom riden. Oars as kamera's dy't ôfhinklik binne fan sichtber ljocht en ûnder bepaalde omstannichheden lykas leech ljocht of direkt sinneljocht muoite kinne hawwe, leverje LiDAR-sensoren betroubere gegevens yn in ferskaat oan ljocht- en waarsomstannichheden. Fierder makket it fermogen fan LiDAR om ôfstannen sekuer te mjitten de deteksje fan objekten, har grutte en sels har snelheid mooglik, wat krúsjaal is foar it navigearjen fan komplekse rydscenario's.
LiDAR-wurkprinsipe-streamdiagram
LiDAR-tapassingen yn automatisearring:
LiDAR (Light Detection and Ranging) technology yn 'e auto-yndustry is benammen rjochte op it ferbetterjen fan rydfeiligens en it befoarderjen fan autonome rydtechnologyen. De kearntechnology,Flechttiid (ToF), wurket troch laserpulsen út te stjoeren en de tiid te berekkenjen dy't it duorret foardat dizze pulsen weromkaatst wurde fan obstakels. Dizze metoade produseart tige krekte "puntwolk"-gegevens, dy't detaillearre trijediminsjonale kaarten fan 'e omjouwing om it auto hinne kinne oanmeitsje mei presyzje op sintimeternivo, wêrtroch't in útsûnderlik krekte romtlike erkenningsmooglikheid foar auto's biedt.
De tapassing fan LiDAR-technology yn 'e autosektor is benammen konsintrearre op 'e folgjende gebieten:
Autonome rydsystemen:LiDAR is ien fan 'e wichtichste technologyen foar it berikken fan avansearre nivo's fan autonoom riden. It waarnimt presys de omjouwing om it auto hinne, ynklusyf oare auto's, fuotgongers, ferkearsbuorden en dykomstannichheden, en helpt sa autonome rydsystemen by it nimmen fan rappe en krekte besluten.
Avansearre bestjoerdersassistinsjesystemen (ADAS):Op it mêd fan bestjoerdersassistinsje wurdt LiDAR brûkt om feiligensfunksjes foar auto's te ferbetterjen, ynklusyf adaptive cruise control, needremmen, fuotgongersdeteksje en obstakelûntwykingsfunksjes.
Autonavigaasje en posysjonearring:De hege-presyzje 3D-kaarten generearre troch LiDAR kinne de krektens fan autoposysje signifikant ferbetterje, foaral yn stedske omjouwings dêr't GPS-sinjalen beheind binne.
Ferkearsmonitoring en -behear:LiDAR kin brûkt wurde foar it kontrolearjen en analysearjen fan ferkearsstream, wêrtroch stedsferkearssystemen helpe by it optimalisearjen fan ferkearsljochten en it ferminderjen fan files.
Foar ôfstânsdeteksje, ôfstânsmjitting, automatisearring en DTS, ensfh.
In fergese oerlis nedich?
Trends rjochting LiDAR foar auto's
1. LiDAR-miniaturisaasje
De tradisjonele opfetting fan 'e auto-yndustry hâldt yn dat autonome auto's net yn uterlik ferskille moatte fan konvinsjonele auto's om rydplezier en effisjinte aerodynamika te behâlden. Dit perspektyf hat de trend nei it miniaturisearjen fan LiDAR-systemen oandreaun. It takomstige ideaal is dat LiDAR lyts genôch is om naadloos yn 'e karrosserie fan it auto te yntegrearjen. Dit betsjut it minimalisearjen of sels eliminearjen fan meganyske rotearjende ûnderdielen, in ferskowing dy't oerienkomt mei de stadige beweging fan 'e yndustry fan hjoeddeistige laserstrukturen nei solid-state LiDAR-oplossingen. Solid-state LiDAR, sûnder bewegende ûnderdielen, biedt in kompakte, betroubere en duorsume oplossing dy't goed past by de estetyske en funksjonele easken fan moderne auto's.
2. Ynbêde LiDAR-oplossingen
Omdat autonome rydtechnologyen de lêste jierren foarútgong makke hawwe, binne guon LiDAR-fabrikanten begûn mei gearwurking mei leveransiers fan auto-ûnderdielen om oplossingen te ûntwikkeljen dy't LiDAR yntegrearje yn ûnderdielen fan it auto, lykas koplampen. Dizze yntegraasje tsjinnet net allinich om de LiDAR-systemen te ferbergjen, wêrtroch't de estetyske oantreklikens fan it auto behâlden wurdt, mar makket ek gebrûk fan 'e strategyske pleatsing om it sichtfjild en de funksjonaliteit fan 'e LiDAR te optimalisearjen. Foar persoane-auto's fereaskje bepaalde Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)-funksjes dat LiDAR him rjochtet op spesifike hoeken ynstee fan in 360° sicht te jaan. Foar hegere nivo's fan autonomy, lykas nivo 4, fereaskje feiligensoerwagings lykwols in horizontaal sichtfjild fan 360°. Dit sil nei ferwachting liede ta konfiguraasjes mei meardere punten dy't folsleine dekking om it auto hinne garandearje.
3.Kostenreduksje
As de LiDAR-technology folwoeksener wurdt en de produksje opskaalt, sakje de kosten, wêrtroch it mooglik is om dizze systemen yn in breder skala oan auto's yn te bouwen, ynklusyf modellen út it middensegment. Dizze demokratisaasje fan LiDAR-technology wurdt ferwachte de oannimmen fan avansearre feiligens- en autonome rydfunksjes yn 'e automerk te fersnellen.
De LIDAR's dy't hjoed de dei op 'e merk binne, binne meast 905nm en 1550nm/1535nm LIDAR's, mar wat kosten oanbelanget, hat 905nm it foardiel.
· 905nm LiDARYn 't algemien binne 905nm LiDAR-systemen minder djoer fanwegen de wiidfersprate beskikberens fan komponinten en de folwoeksen produksjeprosessen dy't ferbûn binne mei dizze golflingte. Dit kostenfoardiel makket 905nm LiDAR oantreklik foar tapassingen wêr't berik en eachfeiligens minder kritysk binne.
· 1550/1535nm LiDARDe ûnderdielen foar 1550/1535nm-systemen, lykas lasers en detektors, binne faak djoerder, foar in part om't de technology minder ferspraat is en de ûnderdielen komplekser binne. De foardielen op it mêd fan feiligens en prestaasjes kinne lykwols de hegere kosten rjochtfeardigje foar bepaalde tapassingen, foaral by autonoom riden, wêrby't deteksje en feiligens op lange ôfstân fan it grutste belang binne.
[Keppeling:Lês mear oer de ferliking tusken 905nm en 1550nm/1535nm LiDAR]
4. Ferhege feiligens en ferbettere ADAS
LiDAR-technology ferbetteret de prestaasjes fan Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS) signifikant, wêrtroch auto's krekte mooglikheden hawwe foar it yn kaart bringen fan de omjouwing. Dizze presyzje ferbetteret feiligensfunksjes lykas it foarkommen fan botsingen, it opspoaren fan fuotgongers en adaptive cruise control, wêrtroch't de sektor tichter by it berikken fan folslein autonoom riden komt.
FAQ's
Yn auto's stjoere LIDAR-sensoren ljochtpulsen út dy't fan objekten ôfkeatse en weromkomme nei de sensor. De tiid dy't it duorret foar't de pulsen weromkomme, wurdt brûkt om de ôfstân ta objekten te berekkenjen. Dizze ynformaasje helpt by it meitsjen fan in detaillearre 3D-kaart fan 'e omjouwing fan it auto.
In typysk LIDAR-systeem foar auto's bestiet út in laser om ljochtpulsen út te stjoeren, in scanner en optika om de pulsen te rjochtsjen, in fotodetektor om it reflektearre ljocht op te fangen, en in ferwurkingsienheid om de gegevens te analysearjen en in 3D-foarstelling fan 'e omjouwing te meitsjen.
Ja, LIDAR kin bewegende objekten detektearje. Troch de feroaring yn posysje fan objekten oer tiid te mjitten, kin LIDAR har snelheid en trajekt berekkenje.
LIDAR is yntegrearre yn feiligenssystemen foar auto's om funksjes lykas adaptive cruise control, botsingsfoarkommen en fuotgongersdeteksje te ferbetterjen troch krekte en betroubere ôfstânsmjittingen en objektdeteksje te leverjen.
Oanhâldende ûntwikkelingen yn LIDAR-technology foar auto's omfetsje it ferminderjen fan 'e grutte en kosten fan LIDAR-systemen, it fergrutsjen fan har berik en resolúsje, en it naadlozer yntegrearjen fan har yn it ûntwerp en de funksjonaliteit fan auto's.
[keppeling:Wichtige parameters fan LIDAR-laser]
In 1.5μm pulsearre glêstriedlaser is in type laserboarne dy't brûkt wurdt yn LIDAR-systemen foar auto's en dy't ljocht útstjoert mei in golflingte fan 1.5 mikrometer (μm). It genereart koarte pulsen fan ynfraread ljocht dy't brûkt wurde om ôfstannen te mjitten troch fan objekten ôf te keatsen en werom te gean nei de LIDAR-sensor.
De golflingte fan 1,5 μm wurdt brûkt om't it in goede lykwicht biedt tusken eachfeiligens en atmosfearyske penetraasje. Lasers yn dit golflingteberik binne minder kânsryk om skea oan minsklike eagen te feroarsaakjen as dyjingen dy't útstjitte op koartere golflingten en kinne goed prestearje yn ferskate waarsomstannichheden.
Wylst 1.5μm lasers better prestearje as sichtber ljocht yn mist en rein, is har fermogen om atmosfearyske obstakels te penetrearjen noch beheind. De prestaasjes yn minne waarsomstannichheden binne oer it algemien better as lasers mei koartere golflingte, mar net sa effektyf as opsjes mei langere golflingte.
Wylst 1.5μm pulsearre glêstriedlasers yn earste ynstânsje de kosten fan LIDAR-systemen ferheegje kinne fanwegen har ferfine technology, wurdt ferwachte dat foarútgong yn produksje en skaalfoardielen de kosten yn 'e rin fan' e tiid ferminderje. Harren foardielen op it mêd fan prestaasjes en feiligens wurde sjoen as rjochtfeardiging fan 'e ynvestearring. De superieure prestaasjes en ferbettere feiligensfunksjes dy't 1.5μm pulsearre glêstriedlasers leverje, meitsje se in weardefolle ynvestearring foar LIDAR-systemen foar auto's..