Автомашины LiDAR-ийн суурь мэдээлэл
2015-2020 онуудад тус улс хэд хэдэн холбогдох бодлогыг гаргасан бөгөөд үүнд анхаарлаа хандуулсан.ухаалаг холбогдсон тээврийн хэрэгсэл'ба'бие даасан тээврийн хэрэгсэл2020 оны эхээр Үндэсний засгийн газар бие даасан жолоодлогын стратегийн байр суурь, ирээдүйн хөгжлийн чиглэлийг тодруулах зорилгоор Ухаалаг тээврийн хэрэгслийн инноваци ба хөгжлийн стратеги, автомашины жолоодлогын автоматжуулалтын ангилал гэсэн хоёр төлөвлөгөө гаргасан.
Дэлхий даяарх зөвлөх компани болох Yole Development нь "Автомашин болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээний лидар"-тай холбоотой салбарын судалгааны тайланг нийтэлж, автомашины салбарын лидарын зах зээл 2026 он гэхэд 5.7 тэрбум ам.долларт хүрч болзошгүй бөгөөд жилийн нийлмэл өсөлтийн хэмжээ дараагийн таван жилд 21%-иас дээш өсөх төлөвтэй байгааг дурджээ.
Автомашины LiDAR гэж юу вэ?
LiDAR буюу Гэрэл илрүүлэх ба хүрээлэх гэсэн товчлол нь автомашины үйлдвэрлэл, ялангуяа бие даасан тээврийн хэрэгслийн салбарт өөрчлөлт оруулсан хувьсгалт технологи юм. Энэ нь бай руу чиглэсэн гэрлийн импульсийг (ихэвчлэн лазераас) ялгаруулж, гэрэл мэдрэгч рүү буцаж ирэх хугацааг хэмжих замаар ажилладаг. Дараа нь энэ өгөгдлийг тээврийн хэрэгслийн эргэн тойрон дахь орчны нарийвчилсан гурван хэмжээст газрын зургийг бий болгоход ашигладаг.
LiDAR системүүд нь нарийвчлал болон объектуудыг өндөр нарийвчлалтайгаар илрүүлэх чадвараараа алдартай бөгөөд энэ нь бие даасан жолоодлогын зайлшгүй хэрэгсэл болгодог. Харагдах гэрэлд тулгуурладаг, бага гэрэл эсвэл нарны шууд тусгал гэх мэт тодорхой нөхцөлд ажиллахад бэрхшээлтэй байдаг камеруудаас ялгаатай нь LiDAR мэдрэгч нь янз бүрийн гэрэлтүүлэг, цаг агаарын нөхцөлд найдвартай мэдээлэл өгдөг. Цаашилбал, LiDAR-ийн зайг нарийн хэмжих чадвар нь объектуудыг илрүүлэх, тэдгээрийн хэмжээ, тэр ч байтугай хурдыг нь тодорхойлох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь нарийн төвөгтэй жолоодлогын нөхцөлд жолоодоход чухал ач холбогдолтой юм.
LiDAR-ийн ажиллах зарчмын урсгалын график
Автоматжуулалтад LiDAR-ийн хэрэглээ:
Автомашины үйлдвэрлэлийн LiDAR (Гэрэл илрүүлэх ба хүрээлэх) технологи нь жолоодлогын аюулгүй байдлыг сайжруулах, автомат жолоодлогын технологийг хөгжүүлэхэд голчлон чиглэгддэг. Үүний гол технологи нь...Нислэгийн цаг (ToF), лазер импульс ялгаруулж, эдгээр импульс саад бэрхшээлээс буцаж ойход шаардагдах хугацааг тооцоолох замаар ажилладаг. Энэ арга нь өндөр нарийвчлалтай "цэгийн үүл" өгөгдлийг гаргаж авдаг бөгөөд энэ нь тээврийн хэрэгслийн эргэн тойрон дахь орчны нарийвчилсан гурван хэмжээст газрын зургийг сантиметр түвшний нарийвчлалтайгаар үүсгэж, автомашинд онцгой нарийвчлалтай орон зайн таних чадварыг санал болгодог.
Автомашины салбарт LiDAR технологийг голчлон дараах чиглэлээр хэрэгжүүлдэг.
Автономит жолоодлогын системүүд:LiDAR нь автомат жолоодлогын дэвшилтэт түвшинд хүрэх гол технологийн нэг юм. Энэ нь бусад тээврийн хэрэгсэл, явган зорчигч, замын тэмдэг, замын нөхцөл байдал зэрэг тээврийн хэрэгслийн эргэн тойрон дахь орчныг нарийн мэдэрч, улмаар автомат жолоодлогын системд хурдан бөгөөд зөв шийдвэр гаргахад тусалдаг.
Жолоочийн туслах дэвшилтэт системүүд (ADAS):Жолоочийн тусламжийн хүрээнд LiDAR-ийг дасан зохицох хурдны хяналт, ослын тоормослолт, явган зорчигч илрүүлэх, саад бэрхшээлээс зайлсхийх функц зэрэг тээврийн хэрэгслийн аюулгүй байдлын функцуудыг сайжруулахад ашигладаг.
Тээврийн хэрэгслийн навигаци ба байршил:LiDAR-ийн үүсгэсэн өндөр нарийвчлалтай 3 хэмжээст газрын зураг нь тээврийн хэрэгслийн байршлын нарийвчлалыг, ялангуяа GPS дохио хязгаарлагдмал хотын орчинд мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна.
Замын хөдөлгөөний хяналт ба менежмент:LiDAR-ийг замын хөдөлгөөний урсгалыг хянах, шинжлэх, хотын замын хөдөлгөөний системд дохионы хяналтыг оновчтой болгох, түгжрэлийг бууруулахад туслах зорилгоор ашиглаж болно.
Алсын зайн тандан судлал, хүрээ хэмжигч, автоматжуулалт болон DTS гэх мэтэд зориулагдсан.
Үнэгүй зөвлөгөө авах шаардлагатай байна уу?
Автомашины LiDAR-ийн чиг хандлага
1. LiDAR-ийн жижигрүүлэлт
Автомашины салбарын уламжлалт үзэл баримтлал нь жолоодлогын таашаалыг хадгалах, үр ашигтай аэродинамикийг хадгалахын тулд автомат жолоодлоготой тээврийн хэрэгсэл нь ердийн автомашинаас гадаад төрхөөрөө ялгаатай байх ёсгүй гэж үздэг. Энэхүү хэтийн төлөв нь LiDAR системийг жижигрүүлэх чиг хандлагыг бий болгосон. Ирээдүйн хамгийн тохиромжтой нь LiDAR нь тээврийн хэрэгслийн их биед жигд нэгтгэгдэх хэмжээний жижиг байх явдал юм. Энэ нь механик эргэлдэгч эд ангиудыг багасгах эсвэл бүр арилгах гэсэн үг бөгөөд энэ нь салбарын одоогийн лазер бүтцээс хатуу төлөвт LiDAR шийдлүүд рүү аажмаар шилжихтэй нийцэж байна. Хөдөлгөөнт эд ангигүй хатуу төлөвт LiDAR нь орчин үеийн тээврийн хэрэгслийн гоо зүйн болон үйл ажиллагааны шаардлагад нийцсэн авсаархан, найдвартай, бат бөх шийдлийг санал болгодог.
2. Суулгагдсан LiDAR шийдлүүд
Сүүлийн жилүүдэд бие даасан жолоодлогын технологи хөгжихийн хэрээр зарим LiDAR үйлдвэрлэгчид автомашины сэлбэг хэрэгслийн нийлүүлэгчидтэй хамтран LiDAR-ийг машины гэрэл гэх мэт эд ангиудад нэгтгэх шийдлүүдийг боловсруулж эхэлжээ. Энэхүү нэгтгэл нь зөвхөн LiDAR системийг нууж, тээврийн хэрэгслийн гоо зүйн сэтгэл татам байдлыг хадгалахаас гадна LiDAR-ийн харах өнцөг болон үйл ажиллагааг оновчтой болгох стратегийн байршлыг ашигладаг. Зорчигч тээврийн хэрэгслийн хувьд зарим Дэвшилтэт Жолоочийн Тусламжийн Систем (ADAS) функцууд нь LiDAR-ийг 360° харах өнцөг өгөхийн оронд тодорхой өнцгүүдэд анхаарлаа хандуулахыг шаарддаг. Гэсэн хэдий ч 4-р түвшин гэх мэт өндөр түвшний бие даасан байдлын хувьд аюулгүй байдлын үүднээс 360° хэвтээ харах өнцөг шаардлагатай байдаг. Энэ нь тээврийн хэрэгслийн эргэн тойронд бүрэн хамрах хүрээг хангах олон цэгийн тохиргоонд хүргэнэ гэж үзэж байна.
3.Зардлын бууралт
LiDAR технологи боловсорч гүйцэж, үйлдвэрлэлийн цар хүрээ өргөжихийн хэрээр зардал буурч байгаа тул эдгээр системийг дунд зэргийн загварууд зэрэг илүү өргөн хүрээний тээврийн хэрэгсэлд нэгтгэх боломжтой болгож байна. LiDAR технологийн энэхүү ардчилал нь автомашины зах зээл дээр дэвшилтэт аюулгүй байдал болон автомат жолоодлогын функцуудыг нэвтрүүлэхийг хурдасгах төлөвтэй байна.
Өнөөдөр зах зээл дээрх LIDAR-ууд нь ихэвчлэн 905nm болон 1550nm/1535nm LIDAR-ууд боловч өртгийн хувьд 905nm нь давуу талтай.
· 905нм LiDARЕрөнхийдөө 905nm LiDAR системүүд нь эд ангиудын өргөн хэрэглээ болон энэ долгионы урттай холбоотой боловсронгуй үйлдвэрлэлийн процессуудаас шалтгаалан хямд байдаг. Энэхүү өртгийн давуу тал нь 905nm LiDAR-ийг хүрээ болон нүдний аюулгүй байдал тийм ч чухал биш хэрэглээнд сэтгэл татам болгодог.
· 1550/1535нм LiDAR1550/1535нм системийн лазер, илрүүлэгч зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь илүү үнэтэй байх хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь технологи нь бага тархсан, бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь илүү нарийн төвөгтэй байдагтай холбоотой юм. Гэсэн хэдий ч аюулгүй байдал, гүйцэтгэлийн хувьд ашиг тус нь тодорхой хэрэглээнд, ялангуяа холын зайн илрүүлэлт болон аюулгүй байдал хамгийн чухал байдаг автомат жолоодлогын үед өндөр өртөгтэй байхыг зөвтгөж болох юм.
[Холбоос:]905nm болон 1550nm/1535nm LiDAR-ийн харьцуулалтын талаар дэлгэрэнгүй уншина уу]
4. Аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлж, ADAS-ийг сайжруулсан
LiDAR технологи нь Дэвшилтэт Жолоочийн Тусламжийн Системийн (ADAS) гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц сайжруулж, тээврийн хэрэгслийг хүрээлэн буй орчны зураглалын нарийвчлалтай чадавхаар хангадаг. Энэхүү нарийвчлал нь мөргөлдөөнөөс зайлсхийх, явган зорчигч илрүүлэх, дасан зохицох хурдны хяналт зэрэг аюулгүй байдлын функцуудыг сайжруулж, салбарыг бүрэн бие даасан жолоодлогод ойртуулдаг.
Түгээмэл асуултууд
Тээврийн хэрэгсэлд LIDAR мэдрэгч нь гэрлийн импульс ялгаруулж, объектуудаас ойж, мэдрэгч рүү буцаж ирдэг. Импульс буцаж ирэхэд шаардагдах хугацааг объект хүртэлх зайг тооцоолоход ашигладаг. Энэ мэдээлэл нь тээврийн хэрэгслийн эргэн тойрон дахь нарийвчилсан 3 хэмжээст газрын зургийг гаргахад тусалдаг.
Ердийн автомашины LIDAR систем нь гэрлийн импульс ялгаруулах лазер, импульсийг чиглүүлэх сканнер болон оптик, ойсон гэрлийг барих фотодетектор, өгөгдлийг шинжлэх, хүрээлэн буй орчны 3 хэмжээст дүрслэлийг бий болгох боловсруулах нэгжээс бүрдэнэ.
Тийм ээ, LIDAR хөдөлж буй объектуудыг илрүүлж чадна. LIDAR нь объектуудын байрлалын өөрчлөлтийг цаг хугацааны явцад хэмжсэнээр тэдгээрийн хурд болон траекторыг тооцоолж чадна.
LIDAR нь тээврийн хэрэгслийн аюулгүй байдлын системд нэгтгэгдсэн бөгөөд дасан зохицох хурдны хяналт, мөргөлдөөнөөс зайлсхийх, явган зорчигч илрүүлэх зэрэг функцуудыг сайжруулж, зайг нарийвчлалтай, найдвартай хэмжих, объект илрүүлэх боломжийг олгодог.
Автомашины LIDAR технологийн тасралтгүй хөгжилд LIDAR системийн хэмжээ, өртгийг багасгах, тэдгээрийн цар хүрээ, нягтралыг нэмэгдүүлэх, тээврийн хэрэгслийн дизайн, үйл ажиллагаанд илүү жигд нэгтгэх зэрэг орно.
[холбоос:]LIDAR лазерын гол үзүүлэлтүүд]
1.5μм импульсийн шилэн лазер нь автомашины LIDAR системд ашиглагддаг, 1.5 микрометр (μм) долгионы уртад гэрэл ялгаруулдаг лазерын эх үүсвэрийн нэг төрөл юм. Энэ нь объектуудыг ойлгуулж LIDAR мэдрэгч рүү буцаж зайг хэмжихэд ашигладаг хэт улаан туяаны гэрлийн богино импульс үүсгэдэг.
1.5μм долгионы уртыг нүдний аюулгүй байдал болон агаар мандлын нэвчилт хоёрын хооронд сайн тэнцвэрийг бий болгодог тул ашигладаг. Энэ долгионы мужийн лазерууд нь богино долгионы уртад цацраг туяа цацруулдаг лазеруудтай харьцуулахад хүний нүдэнд хор хөнөөл учруулах магадлал бага бөгөөд цаг агаарын янз бүрийн нөхцөлд сайн ажиллаж чаддаг.
1.5μм лазерууд нь манан болон бороонд харагдах гэрлээс илүү сайн ажилладаг ч агаар мандлын саадыг нэвтлэх чадвар нь хязгаарлагдмал хэвээр байна. Цаг агаарын таагүй нөхцөлд гүйцэтгэл нь ерөнхийдөө богино долгионы урттай лазеруудаас илүү сайн боловч урт долгионы урттай сонголтууд шиг үр дүнтэй биш юм.
1.5μm импульсийн шилэн лазерууд нь нарийн технологийн ачаар LIDAR системийн өртгийг эхэндээ нэмэгдүүлж болох ч үйлдвэрлэлийн дэвшил болон цар хүрээний эдийн засаг нь цаг хугацааны явцад зардлыг бууруулна гэж үзэж байна. Гүйцэтгэл болон аюулгүй байдлын хувьд тэдгээрийн ашиг тус нь хөрөнгө оруулалтыг зөвтгөдөг гэж үздэг. 1.5μm импульсийн шилэн лазеруудын өгдөг дээд зэргийн гүйцэтгэл болон сайжруулсан аюулгүй байдлын онцлогууд нь тэдгээрийг автомашины LIDAR системд үнэ цэнэтэй хөрөнгө оруулалт болгож байна..