Aŭtomobila LiDAR-fono
De 2015 ĝis 2020, la lando eldonis plurajn rilatajn politikojn, fokusante jeinteligentaj konektitaj veturiloj' kaj 'aŭtonomaj veturilojKomence de 2020, la Nacio eldonis du planojn: Strategion por Novigado kaj Evoluigo de Inteligentaj Veturiloj kaj Klasifiko de Aŭtomobila Veturado, por klarigi la strategian pozicion kaj estontan evoluigan direkton de aŭtonoma veturado.
Yole Development, tutmonda konsulta firmao, publikigis industrian esploran raporton asociitan kun "Lidaro por Aŭtomobilaj kaj Industriaj Aplikoj", menciante, ke la lidara merkato en la aŭtomobila kampo povas atingi 5.7 miliardojn da usonaj dolaroj antaŭ 2026, kaj oni atendas, ke la jara kreskorapideco povus pliiĝi al pli ol 21% en la venontaj kvin jaroj.
Kio estas Aŭtomobila LiDAR?
LiDAR, mallongigo por Light Detection and Ranging (Lum-Detekto kaj Distancmezuro), estas revolucia teknologio kiu transformis la aŭtomobilindustrion, precipe en la sfero de aŭtonomaj veturiloj. Ĝi funkcias per elsendo de pulsoj de lumo - kutime de lasero - al la celo kaj mezurado de la tempo necesa por ke la lumo resaltu al la sensilo. Ĉi tiuj datumoj estas poste uzataj por krei detalajn tridimensiajn mapojn de la ĉirkaŭaĵo ĉirkaŭ la veturilo.
LiDAR-sistemoj estas famaj pro sia precizeco kaj kapablo detekti objektojn kun alta precizeco, igante ilin nemalhavebla ilo por aŭtonoma veturado. Male al fotiloj, kiuj dependas de videbla lumo kaj povas havi malfacilaĵojn sub certaj kondiĉoj kiel malalta lumo aŭ rekta sunlumo, LiDAR-sensiloj provizas fidindajn datumojn en diversaj lumkondiĉoj kaj veterkondiĉoj. Krome, la kapablo de LiDAR mezuri distancojn precize permesas la detekton de objektoj, ilia grandeco, kaj eĉ ilia rapideco, kio estas decida por navigado de kompleksaj veturscenaroj.
Fludiagramo de LiDAR-Funkciprincipo
Aplikoj de LiDAR en Aŭtomatigo:
LiDAR (Light Detection and Ranging) teknologio en la aŭtomobila industrio ĉefe celas plibonigi vetursekurecon kaj antaŭenigi aŭtonomajn veturteknologiojn. Ĝia kerna teknologio,Tempo de Flugo (ToF), funkcias per elsendo de laserpulsoj kaj kalkulado de la tempo necesa por ke tiuj pulsoj estu reflektitaj reen de obstakloj. Ĉi tiu metodo produktas tre precizajn "punktnubajn" datumojn, kiuj povas krei detalajn tridimensiajn mapojn de la ĉirkaŭaĵo ĉirkaŭ la veturilo kun centimetra precizeco, ofertante escepte precizan spacan rekonkapablon por aŭtomobiloj.
La apliko de LiDAR-teknologio en la aŭtomobila sektoro ĉefe koncentriĝas en la jenaj areoj:
Aŭtonomaj Veturadaj Sistemoj:LiDAR estas unu el la ŝlosilaj teknologioj por atingi progresintajn nivelojn de aŭtonoma veturado. Ĝi precize perceptas la medion ĉirkaŭ la veturilo, inkluzive de aliaj veturiloj, piedirantoj, trafiksignoj kaj vojkondiĉoj, tiel helpante aŭtonomajn vetursistemojn fari rapidajn kaj precizajn decidojn.
Altnivelaj Ŝoforasistaj Sistemoj (ADAS):En la sfero de ŝoforasistado, LiDAR estas uzata por plibonigi veturilsekurecajn funkciojn, inkluzive de adapta rapidecregulilo, krizbremsado, piedirantdetekto kaj obstakloevitado.
Veturila Navigado kaj Poziciigo:La alt-precizaj 3D-mapoj generitaj de LiDAR povas signife plibonigi la precizecon de veturila poziciigado, precipe en urbaj medioj kie GPS-signaloj estas limigitaj.
Trafika Monitorado kaj Administrado:LiDAR povas esti utiligata por monitori kaj analizi trafikfluon, helpante urbajn trafiksistemojn optimumigi signalkontrolon kaj redukti ŝtopiĝon.
Por teledetektado, distancmezurado, aŭtomatigo kaj DTS, ktp.
Ĉu vi bezonas senpagan konsulton?
Tendencoj al Aŭtomobila LiDAR
1. LiDAR-Miniaturigo
La tradicia vidpunkto de la aŭtomobila industrio asertas, ke aŭtonomaj veturiloj ne devas diferenci laŭ aspekto de konvenciaj aŭtoj por konservi veturplezuron kaj efikan aerodinamikon. Ĉi tiu perspektivo antaŭenigis la tendencon al miniaturigo de LiDAR-sistemoj. La estonta idealo estas, ke LiDAR estu sufiĉe malgranda por esti perfekte integrita en la karoserion de la veturilo. Tio signifas minimumigi aŭ eĉ elimini mekanikajn rotaciantajn partojn, ŝanĝo kiu konformas al la laŭgrada movo de la industrio for de nunaj laseraj strukturoj al solidstataj LiDAR-solvoj. Solidstata LiDAR, sen movaj partoj, ofertas kompaktan, fidindan kaj daŭran solvon, kiu bone konvenas al la estetikaj kaj funkciaj postuloj de modernaj veturiloj.
2. Enkonstruitaj LiDAR-Solvoj
Ĉar la teknologioj por aŭtonoma veturado progresis en la lastaj jaroj, kelkaj LiDAR-fabrikistoj komencis kunlabori kun provizantoj de aŭtopartoj por disvolvi solvojn, kiuj integras LiDAR en partojn de la veturilo, kiel ekzemple antaŭajn lampojn. Ĉi tiu integriĝo ne nur servas por kaŝi la LiDAR-sistemojn, konservante la estetikan allogon de la veturilo, sed ankaŭ utiligas la strategian lokigon por optimumigi la vidkampon kaj funkciecon de la LiDAR. Por pasaĝeraj veturiloj, certaj funkcioj de Altnivelaj Ŝoforasistaj Sistemoj (ADAS) postulas, ke LiDAR fokusiĝu sur specifaj anguloj anstataŭ provizi 360° vidon. Tamen, por pli altaj niveloj de aŭtonomeco, kiel Nivelo 4, sekurecaj konsideroj necesigas 360° horizontalan vidkampon. Ĉi tio supozeble kondukos al plurpunktaj konfiguracioj, kiuj certigas plenan kovradon ĉirkaŭ la veturilo.
3.Kosto-Redukto
Dum la LiDAR-teknologio maturiĝas kaj la produktado kreskas, la kostoj malpliiĝas, kio ebligas integri ĉi tiujn sistemojn en pli vastan gamon da veturiloj, inkluzive de meznivelaj modeloj. Ĉi tiu demokratiigo de LiDAR-teknologio supozeble akcelos la adopton de progresintaj sekurecaj kaj aŭtonomaj veturaj funkcioj tra la aŭtomobila merkato.
La LIDAR-oj sur la merkato hodiaŭ estas plejparte 905nm kaj 1550nm/1535nm LIDAR-oj, sed rilate al kosto, 905nm havas avantaĝon.
· 905nm LiDARĜenerale, 905nm LiDAR-sistemoj estas malpli multekostaj pro la vasta havebleco de komponantoj kaj la maturaj fabrikadaj procezoj asociitaj kun ĉi tiu ondolongo. Ĉi tiu kosta avantaĝo igas 905nm LiDAR alloga por aplikoj kie distanco kaj okulsekureco estas malpli kritikaj.
· 1550/1535nm LiDARLa komponantoj por 1550/1535nm sistemoj, kiel laseroj kaj detektiloj, emas esti pli multekostaj, parte ĉar la teknologio estas malpli disvastigita kaj la komponantoj estas pli kompleksaj. Tamen, la avantaĝoj rilate al sekureco kaj rendimento povas pravigi la pli altan koston por certaj aplikoj, precipe en aŭtonoma veturado, kie longdistanca detekto kaj sekureco estas plej gravaj.
[Ligilo:Legu pli pri la komparo inter 905nm kaj 1550nm/1535nm LiDAR]
4. Pliigita Sekureco kaj Plibonigita ADAS
LiDAR-teknologio signife plibonigas la rendimenton de Altnivelaj Ŝofor-Helpaj Sistemoj (ADAS), provizante veturilojn per precizaj mediaj mapaj kapabloj. Ĉi tiu precizeco plibonigas sekurecajn funkciojn kiel ekzemple kolizi-evitado, piedirant-detekto kaj adapta rapidecregulilo, puŝante la industrion pli proksimen al atingado de plene aŭtonoma veturado.
Oftaj demandoj
En veturiloj, LIDAR-sensiloj elsendas lumpulsojn, kiuj resaltas de objektoj kaj revenas al la sensilo. La tempo necesa por la reveno de la pulsoj estas uzata por kalkuli la distancon al objektoj. Ĉi tiu informo helpas krei detalan 3D-mapon de la ĉirkaŭaĵo de la veturilo.
Tipa aŭtomobila LIDAR-sistemo konsistas el lasero por elsendi lumpulsojn, skanilo kaj optiko por direkti la pulsojn, fotodetektilo por kapti la reflektitan lumon, kaj pretigujo por analizi la datumojn kaj krei 3D-reprezentaĵon de la ĉirkaŭaĵo.
Jes, LIDAR povas detekti moviĝantajn objektojn. Mezurante la ŝanĝon en pozicio de objektoj laŭlonge de la tempo, LIDAR povas kalkuli ilian rapidon kaj trajektorion.
LIDAR estas integrita en veturilaj sekurecaj sistemoj por plibonigi funkciojn kiel adapta rapidecregulilo, kolizievitado kaj piedirantdetekto per provizado de precizaj kaj fidindaj distancmezuradoj kaj objektodetekto.
Daŭraj evoluoj en aŭtomobila LIDAR-teknologio inkluzivas redukti la grandecon kaj koston de LIDAR-sistemoj, pliigi ilian atingon kaj rezolucion, kaj integri ilin pli senjunte en la dezajnon kaj funkciecon de veturiloj.
[ligilo:Ŝlosilaj Parametroj de LIDAR-Lasero]
1,5 μm pulsa fibra lasero estas tipo de laserfonto uzata en aŭtomobilaj LIDAR-sistemoj, kiu elsendas lumon je ondolongo de 1,5 mikrometroj (μm). Ĝi generas mallongajn pulsojn de infraruĝa lumo, kiuj estas uzataj por mezuri distancojn per resaltado de objektoj kaj reveno al la LIDAR-sensilo.
La ondolongo de 1,5 μm estas uzata ĉar ĝi ofertas bonan ekvilibron inter okula sekureco kaj atmosfera penetrado. Laseroj en ĉi tiu ondolongo-intervalo malpli verŝajne damaĝos homajn okulojn ol tiuj, kiuj elsendas je pli mallongaj ondolongoj, kaj povas bone funkcii en diversaj veterkondiĉoj.
Kvankam 1,5 μm laseroj funkcias pli bone ol videbla lumo en nebulo kaj pluvo, ilia kapablo penetri atmosferajn obstaklojn estas ankoraŭ limigita. La efikeco en malfavoraj veterkondiĉoj estas ĝenerale pli bona ol tiu de laseroj kun pli mallongaj ondolongaj longoj, sed ne tiel efika kiel tiuj kun pli longaj ondolongaj longoj.
Kvankam 1,5 μm pulsaj fibraj laseroj povas komence pliigi la koston de LIDAR-sistemoj pro sia sofistika teknologio, oni atendas, ke progresoj en fabrikado kaj ekonomioj de skalo reduktos kostojn laŭlonge de la tempo. Iliaj avantaĝoj rilate al rendimento kaj sekureco pravigas la investon. La supera rendimento kaj plibonigitaj sekurecaj trajtoj provizitaj de 1,5 μm pulsaj fibraj laseroj igas ilin valora investo por aŭtomobilaj LIDAR-sistemoj..