Автомобильный лидарный фон
С 2015 по 2020 год страна выпустила несколько связанных политик, сосредоточившись на 'интеллектуальные подключенные транспортные средства' и 'автономные транспортные средства' В начале 2020 года нация выпустила два плана: интеллектуальные инновации в области инноваций и развитие автомобилей и классификация автоматизации автомобилей, чтобы прояснить стратегическое положение и будущее направление развития автономного вождения.
Yole Development, мировой консалтинговой фирмы, опубликовала отраслевой отчет, связанный с «LiDAR для автомобильных и промышленных приложений», упомянут, что рынок лидаров в автомобильной области может достигать 5,7 миллиарда долларов США к 2026 году, ожидается, что составные годовые темпы роста могут увеличиться до более чем 21% в течение следующих пяти лет.
Что такое автомобильный лидар?
Лидар, короткий для обнаружения света и рейтинга, является революционной технологией, которая преобразовала автомобильную промышленность, особенно в сфере автономных транспортных средств. Он функционирует путем излучения импульсов света - обычно от лазера - достигает цели и измеряя время, необходимое для того, чтобы свет отскочил от датчика. Затем эти данные используются для создания подробных трехмерных карт окружающей среды вокруг транспортного средства.
Лидарные системы известны своей точностью и способностью обнаруживать объекты с высокой точностью, что делает их незаменимым инструментом для автономного вождения. В отличие от камер, которые полагаются на видимый свет и могут бороться при определенных условиях, таких как низкий свет или прямой солнечный свет, датчики лидара предоставляют надежные данные при различных освещениях и погодных условиях. Кроме того, способность Лидара точно измерять расстояния допускает обнаружение объектов, их размера и даже их скорости, что имеет решающее значение для навигации сложных сценариев вождения.
Схема схемы традиционного принципа лидара
Приложения LIDAR в автоматизации:
Технология LiDAR (обнаружение света и элитные) в автомобильной промышленности в первую очередь ориентирована на повышение безопасности вождения и развитие технологий автономного вождения. Его основная технология,Время полета (TOF)Работает путем излучения лазерных импульсов и расчета времени, необходимого для того, чтобы эти импульсы были отражены от препятствий. Этот метод создает очень точные данные «облака точек», которые могут создавать подробные трехмерные карты окружающей среды вокруг транспортного средства с точностью на уровне сантиметра, предлагая исключительно точную возможность пространственного распознавания для автомобилей.
Применение технологии LIDAR в автомобильном секторе в основном сосредоточено в следующих областях:
Автономные системы вождения:Лидар является одной из ключевых технологий достижения продвинутого уровня автономного вождения. Он точно воспринимает окружающую среду вокруг транспортного средства, включая другие транспортные средства, пешеходов, дорожные знаки и дорожные условия, что помогает системам автономного вождения в принятии быстрых и точных решений.
Расширенные системы помощи водителю (ADA):В сфере помощи водителя LiDAR используется для улучшения функций безопасности транспортных средств, включая адаптивный круиз -контроль, экстренное торможение, обнаружение пешеходов и функции предотвращения препятствий.
Навигация и позиционирование транспортного средства:Высокие 3D-карты, генерируемые LIDAR, могут значительно повысить точность позиционирования транспортного средства, особенно в городских средах, где сигналы GPS ограничены.
Мониторинг трафика и управление:LIDAR можно использовать для мониторинга и анализа потока трафика, помогая городским транспортным системам в оптимизации контроля сигнала и снижении заторов.
Для дистанционного зондирования, вмешательства дальности, автоматизации и DTS и т. Д.
Нужна бесплатная консультация?
Тенденции в направлении автомобильного лидара
1. Миниатюризация Лидар
Традиционный взгляд автомобильной промышленности утверждает, что автономные транспортные средства не должны отличаться от внешнего вида от обычных автомобилей для поддержания удовольствия от вождения и эффективной аэродинамики. Эта перспектива продвинула тенденцию к миниатюрным лидарным системам. Будущий идеал для того, чтобы Лидар был достаточно маленьким, чтобы быть беспрепятственно интегрированным в тело автомобиля. Это означает минимизация или даже устранение механических вращающихся деталей, сдвиг, который соответствует постепенному переходу отрасли от текущих лазерных структур к твердотельным лидарным решениям. Твердый лидар, лишенная движущихся частей, предлагает компактное, надежное и долговечное решение, которое хорошо вписывается в эстетические и функциональные требования современных транспортных средств.
2. Встроенные лидарные решения
Поскольку технологии автономного вождения продвинулись в последние годы, некоторые производители лидара начали сотрудничать с поставщиками автомобильных деталей для разработки решений, которые интегрируют LIDAR в части транспортного средства, такие как фары. Эта интеграция не только служит для скрытия лидарных систем, поддержав эстетическую привлекательность транспортного средства, но также использует стратегическое размещение для оптимизации области зрения и функциональности Лидара. Для пассажирских транспортных средств определенные функции помощи передовыми водителями (ADAS) требуют, чтобы LIDAR сосредоточился на определенных углах, а не на просмотре 360 °. Однако для более высоких уровней автономии, таких как уровень 4, соображения безопасности требуют горизонтального поля зрения на 360 °. Ожидается, что это приведет к многоточечным конфигурациям, которые обеспечивают полное покрытие вокруг автомобиля.
3Снижение затрат
Поскольку технология LIDAR созревает и масштабирует производственные шкалы, затраты снижаются, что делает возможным включать эти системы в более широкий спектр транспортных средств, включая модели среднего уровня. Ожидается, что эта демократизация технологии LIDAR ускорит принятие усовершенствованных функций безопасности и автономного вождения на автомобильном рынке.
Лидары на рынке сегодня в основном 905 нм и 1550 нм/1535 нм лидары, но с точки зрения стоимости, 905 нм имеет преимущество.
· 905 нм Лидар: Как правило, лидарные системы 905 нм дешевле из -за широко распространенной доступности компонентов и зрелых производственных процессов, связанных с этой длиной волны. Это преимущество стоимости делает 905 -нм LiDAR привлекательным для применений, где диапазон и безопасность глаз менее критичны.
· 1550/1535 нм Лидар: Компоненты для систем 1550/1535 нм, такие как лазеры и детекторы, имеют тенденцию быть более дорогими, отчасти потому, что технология менее распространена, а компоненты более сложны. Тем не менее, преимущества с точки зрения безопасности и производительности могут оправдать более высокую стоимость для определенных приложений, особенно в автономном вождении, где обнаружение и безопасность на большие расстояния имеют первостепенное значение.
[Связь:Узнайте больше о сравнении между 905 нм и 1550 нм/1535 нм Лидар]
4. Повышенная безопасность и повышение ADAS
Технология LIDAR значительно повышает производительность современных систем помощи водителям (ADAS), предоставляя транспортные средства с точными возможностями картирования окружающей среды. Эта точность улучшает функции безопасности, такие как избегание столкновений, обнаружение пешеходов и адаптивный круиз -контроль, подталкивая отрасль ближе к достижению полностью автономного вождения.
Часто задаваемые вопросы
В транспортных средствах лидарные датчики выделяют легкие импульсы, которые отскакивают от объектов и возвращаются к датчику. Время, необходимое для возврата импульсов, используется для расчета расстояния до объектов. Эта информация помогает создать подробную 3D -карту окружающей среды автомобиля.
Типичная автомобильная лидарная система состоит из лазера для излучения световых импульсов, сканера и оптики для направления импульсов, фотоприемника для захвата отраженного света и обработчивого блока для анализа данных и создания 3D -представления окружающей среды.
Да, Лидар может обнаружить движущиеся объекты. Измеряя изменение положения объектов с течением времени, лидар может рассчитать их скорость и траекторию.
LIDAR интегрирован в системы безопасности транспортных средств для улучшения таких функций, как адаптивный круиз -контроль, предотвращение столкновений и обнаружение пешеходов путем обеспечения точных и надежных измерений расстояния и обнаружения объектов.
Непрерывные разработки в области автомобильной лидарной технологии включают сокращение размера и стоимости лидарных систем, увеличение их диапазона и разрешения, а также интеграцию их более плавной в проектирование и функциональность транспортных средств.
Лазер с импульсным волокном 1,5 мкм - это тип лазерного источника, используемого в автомобильных лидарных системах, который излучает свет на длине волны 1,5 микрометра (мкМ). Он генерирует короткие импульсы инфракрасного света, которые используются для измерения расстояний путем отскакивания от объектов и возвращения к датчику лидара.
Длина волны 1,5 мкм используется, потому что она обеспечивает хороший баланс между безопасностью глаз и проникновением атмосферы. Лазеры в этом диапазоне длины волны с меньшей вероятностью причинят вред человеческим глазам, чем те, которые излучают на более коротких длин волн, и могут хорошо работать в различных погодных условиях.
В то время как 1,5 мкм лазеры работают лучше, чем видимый свет в тумане и дождях, их способность проникать в атмосферные препятствия все еще ограничена. Производительность в неблагоприятных погодных условиях, как правило, лучше, чем более короткие лазеры длины волны, но не так эффективны, как более длительные варианты длины волны.
В то время как 1,5 мкм лазеры с импульсным волокном могут первоначально увеличить стоимость лидарных систем из -за их сложной технологии, ожидается, что достижения в области производства и экономики масштаба, как ожидается, сократят затраты с течением времени. Их преимущества с точки зрения производительности и безопасности рассматриваются как оправдывающие инвестиции. Высокая производительность и повышенные функции безопасности, предоставляемые 1,5 мкм пульсированных волоконно.