Автомашины LiDAR дэвсгэр
2015-2020 онд тус улс хэд хэдэн холбогдох бодлогыг гаргаж, "ухаалаг холбогдсон тээврийн хэрэгсэл' ба 'бие даасан тээврийн хэрэгсэл'.Автономит жолоодлогын стратегийн байр суурь, цаашдын хөгжлийн чиг хандлагыг тодорхой болгох үүднээс 2020 оны эхээр улсаас Ухаалаг тээврийн хэрэгслийн инноваци, хөгжлийн стратеги, Автомашин 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 магадгүй гэж дурьдсан. Ирэх таван жилд өсөлтийн хурд 21%-иас дээш болж өсөх магадлалтай.
Automotive LiDAR гэж юу вэ?
LiDAR буюу Гэрэл илрүүлэх ба Ranging гэсэн үгийн товчлол нь автомашины үйлдвэрлэлийг, тэр дундаа бие даасан тээврийн хэрэгслийн салбарыг өөрчилсөн хувьсгалт технологи юм.Энэ нь гэрлийн импульс (ихэвчлэн лазераас) бай руу чиглүүлж, гэрэл мэдрэгч рүү буцаж ирэх хугацааг хэмжих замаар ажилладаг.Энэ өгөгдлийг дараа нь тээврийн хэрэгслийн эргэн тойрон дахь орчны нарийвчилсан гурван хэмжээст газрын зургийг бүтээхэд ашигладаг.
LiDAR системүүд нь бие даасан жолоодлогын зайлшгүй хэрэгсэл болж, объектыг өндөр нарийвчлалтайгаар илрүүлэх чадвараараа алдартай.Үзэгдэх гэрэлд тулгуурладаг, бага гэрэл, нарны шууд тусгал зэрэг тодорхой нөхцөлд тэмцэж чаддаг камеруудаас ялгаатай нь LiDAR мэдрэгч нь янз бүрийн гэрэлтүүлэг, цаг агаарын нөхцөлд найдвартай мэдээлэл өгдөг.Цаашилбал, LiDAR-ийн зайг нарийн хэмжих чадвар нь объект, тэдгээрийн хэмжээ, тэр ч байтугай хурдыг илрүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь жолоодлогын нарийн төвөгтэй хувилбаруудыг удирдахад маш чухал юм.
LiDAR-ын ажлын зарчмын урсгалын диаграм
Автоматжуулалт дахь LiDAR програмууд:
Автомашины салбарын LiDAR (гэрэл илрүүлэх ба хүрээлэх) технологи нь юуны түрүүнд жолоодлогын аюулгүй байдлыг сайжруулах, бие даасан жолоодлогын технологийг хөгжүүлэхэд чиглэгддэг.Үүний үндсэн технологи,Нислэгийн цаг (ToF), лазер импульс ялгаруулж, эдгээр импульс нь саад тотгороос буцаж тусах хугацааг тооцоолох замаар ажилладаг.Энэ арга нь өндөр нарийвчлалтай "цэг үүл"-ийн өгөгдлийг гаргадаг бөгөөд энэ нь тээврийн хэрэгслийн эргэн тойронд байгаа орчны гурван хэмжээст газрын зургийг сантиметрийн түвшний нарийвчлалтайгаар бүтээж, автомашины орон зайг таних онцгой чадварыг санал болгодог.
LiDAR технологийг автомашины салбарт ашиглах нь дараахь чиглэлээр голчлон төвлөрдөг.
Автономит жолоодлогын системүүд:LiDAR бол бие даасан жолоодлогын дэвшилтэт түвшинд хүрэх гол технологийн нэг юм.Энэ нь тээврийн хэрэгслийн эргэн тойронд байгаа орчин, түүний дотор бусад тээврийн хэрэгсэл, явган зорчигч, замын тэмдэг, замын нөхцөл байдлыг нарийн мэдэрч, бие даасан жолоодлогын системд хурдан бөгөөд үнэн зөв шийдвэр гаргахад тусалдаг.
Дэвшилтэт жолоочийн тусламжийн систем (ADAS):Жолоочийн тусламжийн хүрээнд LiDAR нь дасан зохицох хурдны удирдлага, яаралтай тоормослох, явган зорчигчийг илрүүлэх, саад тотгороос зайлсхийх зэрэг тээврийн хэрэгслийн аюулгүй байдлын функцуудыг сайжруулахад ашиглагддаг.
Тээврийн хэрэгслийн навигаци ба байршил:LiDAR-ын бүтээсэн өндөр нарийвчлалтай 3D газрын зураг нь ялангуяа GPS дохио хязгаарлагдмал хотын орчинд тээврийн хэрэгслийн байршлын нарийвчлалыг ихээхэн нэмэгдүүлэх боломжтой.
Замын хөдөлгөөний хяналт ба менежмент:LiDAR нь замын хөдөлгөөний урсгалыг хянах, дүн шинжилгээ хийх, хотын замын хөдөлгөөний системд дохионы хяналтыг оновчтой болгох, түгжрэлийг бууруулахад ашиглаж болно.
Зайнаас тандан судлах, зай тогтоох, автоматжуулалт, DTS гэх мэт.
Үнэгүй зөвлөгөө хэрэгтэй байна уу?
LiDAR автомашины чиг хандлага
1. LiDAR жижигрүүлэх
Автомашины салбарын уламжлалт үзэл баримтлал нь жолоодлогын таашаал, үр ашигтай аэродинамикийг хадгалахын тулд бие даасан тээврийн хэрэгсэл нь ердийн автомашинаас гадаад төрхөөрөө ялгаатай байх ёсгүй гэж үздэг.Энэхүү хэтийн төлөв нь LiDAR системийг жижигрүүлэх хандлагыг бий болгосон.LiDAR нь автомашины их биетэй бүрэн нийцэхүйц жижиг хэмжээтэй байх нь ирээдүйн хамгийн тохиромжтой загвар юм.Энэ нь механик эргэдэг эд ангиудыг багасгах, бүр бүрмөсөн арилгах гэсэн үг бөгөөд энэ нь салбарын одоогийн лазерын бүтцээс хатуу төлөвт LiDAR шийдэл рүү аажмаар шилжихтэй уялдаж байгаа юм.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
Автономит жолоодлогын технологи сүүлийн жилүүдэд хөгжихийн хэрээр зарим LiDAR үйлдвэрлэгчид автомашины эд анги нийлүүлэгчидтэй хамтран LiDAR-ыг машины гэрэл гэх мэт хэсгүүдэд нэгтгэх шийдлүүдийг боловсруулж эхэлжээ.Энэхүү интеграци нь LiDAR системийг нуун дарагдуулж, тээврийн хэрэгслийн гоо зүйн үзэмжийг хадгалахаас гадна LiDAR-ийн харах талбар, үйл ажиллагааг оновчтой болгох стратегийн байршлыг хөшүүрэг болгодог.Зорчигч тээврийн хэрэгслийн хувьд Жолоочийн Тусламжийн Нарийвчилсан Системийн (ADAS) тодорхой функцууд нь LiDAR-г 360° харахын оронд тодорхой өнцгөөр төвлөрүүлэхийг шаарддаг.Гэсэн хэдий ч 4-р түвшин гэх мэт илүү өндөр түвшний бие даасан байдлын хувьд аюулгүй байдлын үүднээс 360 ° хэвтээ харах талбайг шаарддаг.Энэ нь тээврийн хэрэгслийн эргэн тойронд бүрэн хамрах хүрээг хангах олон цэгийн тохиргоонд хүргэнэ гэж найдаж байна.
3.Зардал бууруулах
LiDAR технологи боловсронгуй болж, үйлдвэрлэлийн цар хүрээ нэмэгдэхийн хэрээр зардал буурч байгаа нь эдгээр системийг дунд зэрэглэлийн загвар зэрэг өргөн хүрээний тээврийн хэрэгсэлд оруулах боломжтой болж байна.LiDAR технологийн энэхүү ардчилал нь автомашины зах зээлд аюулгүй байдал, бие даасан жолоодлогын дэвшилтэт шинж чанаруудыг нэвтрүүлэх ажлыг хурдасгах төлөвтэй байна.
Өнөөдөр зах зээл дээр байгаа LIDAR нь ихэвчлэн 905 нм ба 1550 нм/1535 нм LIDAR загварууд боловч үнийн хувьд 905 нм нь давуу талтай.
· 905нм LiDAR: Ерөнхийдөө 905 нм LiDAR системүүд нь эд ангиудын өргөн тархсан байдал, энэ долгионы урттай холбоотой боловсорч гүйцсэн үйлдвэрлэлийн процессуудаас шалтгаалан хямд байдаг.Энэхүү зардлын давуу тал нь 905 нм LiDAR-ийг далайц, нүдний аюулгүй байдал чухал биш програмуудад сонирхолтой болгодог.
· 1550/1535нм LiDAR: Лазер, детектор зэрэг 1550/1535 нм системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь илүү үнэтэй байх хандлагатай байдаг нь зарим талаараа технологи нь өргөн тархаагүй, бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь илүү төвөгтэй байдагтай холбоотой.Гэсэн хэдий ч аюулгүй байдал, гүйцэтгэлийн давуу талууд нь зарим хэрэглээнд, ялангуяа алсын зайн илрүүлэлт, аюулгүй байдал хамгийн чухал байдаг бие даасан жолоодлогын хувьд илүү өндөр өртөгтэй болохыг зөвтгөдөг.
[Холбоос:905нм ба 1550нм/1535нм LiDAR-ийн харьцуулалтын талаар дэлгэрэнгүй уншина уу]
4. Аюулгүй байдал, сайжруулсан ADAS
LiDAR технологи нь жолоочийн тусламжийн дэвшилтэт системүүдийн (ADAS) гүйцэтгэлийг ихээхэн сайжруулж, тээврийн хэрэгслийг байгаль орчны зураглал хийх чадвартай болгодог.Энэхүү нарийвчлал нь мөргөлдөөнөөс зайлсхийх, явган зорчигчийг илрүүлэх, дасан зохицох аялалын хяналт зэрэг аюулгүй байдлын функцуудыг сайжруулж, салбарыг бүрэн бие даасан жолоодлогод хүрэхэд ойртуулдаг.
Түгээмэл асуултууд
Тээврийн хэрэгсэлд LIDAR мэдрэгч нь гэрлийн импульс ялгаруулж, объектоос үсэрч мэдрэгч рүү буцдаг.Импульс буцаж ирэхэд шаардагдах хугацааг объект хүртэлх зайг тооцоолоход ашигладаг.Энэхүү мэдээлэл нь тээврийн хэрэгслийн эргэн тойрон дахь нарийвчилсан 3D газрын зургийг гаргахад тусална.
Автомашины ердийн LIDAR систем нь гэрлийн импульс ялгаруулах лазер, импульсийг чиглүүлэх сканнер, оптик, туссан гэрлийг авах фото илрүүлэгч, өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийх, хүрээлэн буй орчны 3D дүрслэлийг бий болгох боловсруулах нэгжээс бүрдэнэ.
Тийм ээ, LIDAR нь хөдөлж буй объектуудыг илрүүлж чадна.Цаг хугацааны явцад объектуудын байрлалын өөрчлөлтийг хэмжсэнээр LIDAR нь тэдгээрийн хурд, замналыг тооцоолж чадна.
LIDAR нь дасан зохицох аялалын удирдлага, мөргөлдөхөөс зайлсхийх, явган зорчигчийг илрүүлэх зэрэг функцуудыг сайжруулахын тулд тээврийн хэрэгслийн аюулгүй байдлын системд нэгтгэгдсэн бөгөөд зайны үнэн зөв, найдвартай хэмжилт, объект илрүүлэх боломжийг олгодог.
Автомашины LIDAR технологийн хөгжилд LIDAR системийн хэмжээ, өртөгийг багасгах, тэдгээрийн хүрээ, нягтралыг нэмэгдүүлэх, тээврийн хэрэгслийн дизайн, функциональд илүү саадгүй оруулах зэрэг орно.
[холбоос:LIDAR лазерын үндсэн параметрүүд]
1.5μm импульсийн шилэн лазер нь 1.5 микрометр (мкм) долгионы урттай гэрлийг ялгаруулдаг автомашины LIDAR системд ашигладаг лазерын нэг төрөл юм.Энэ нь хэт улаан туяаны богино импульс үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь объектоос үсэрч, LIDAR мэдрэгч рүү буцах замаар зайг хэмжихэд ашигладаг.
1.5μm долгионы урт нь нүдний аюулгүй байдал болон агаар мандлын нэвтрэлтийн хооронд сайн тэнцвэрийг бий болгодог тул ашигладаг.Энэ долгионы урттай лазерууд нь богино долгионы урттай ялгардаг лазеруудаас хүний нүдэнд хор хөнөөл учруулахгүй бөгөөд цаг агаарын янз бүрийн нөхцөлд сайн ажилладаг.
1.5μm лазер нь манан, борооны үед харагдах гэрлээс илүү сайн ажилладаг ч атмосферийн саадыг нэвтлэх чадвар нь хязгаарлагдмал хэвээр байна.Цаг агаарын тааламжгүй нөхцөлд ажиллах чадвар нь богино долгионы лазераас илүү сайн боловч урт долгионы сонголттой адил үр дүнтэй биш юм.
1.5μm импульсийн шилэн лазер нь нарийн технологийн ачаар LIDAR системийн өртөгийг эхэндээ өсгөж болох ч үйлдвэрлэлийн дэвшил, эдийн засгийн хэмнэлт нь цаг хугацааны явцад зардлыг бууруулах төлөвтэй байна.Гүйцэтгэл, аюулгүй байдлын хувьд тэдний ашиг тус нь хөрөнгө оруулалтыг зөвтгөдөг гэж үздэг. 1.5μm импульсийн шилэн лазераар хангагдсан өндөр гүйцэтгэл, аюулгүй байдлын сайжруулсан шинж чанарууд нь тэдгээрийг автомашины LIDAR системд үнэ цэнэтэй хөрөнгө оруулалт болгож байна..