پس زمینه لیدر خودرو
از سال 2015 تا 2020 ، این کشور چندین سیاست مرتبط را با تمرکز بر "صادر کردوسایل نقلیه متصل هوشمند'و'وسایل نقلیه خودمختار'. در آغاز سال 2020 ، این کشور دو برنامه صادر کرد: استراتژی نوآوری و توسعه خودرو هوشمند و طبقه بندی اتوماسیون رانندگی خودرو ، برای روشن شدن موقعیت استراتژیک و جهت توسعه آینده رانندگی خودمختار.
Yole Development ، یک شرکت مشاوره در سراسر جهان ، یک گزارش تحقیقاتی در صنعت مرتبط با "Lidar for Automobile و Industrial" را منتشر کرد ، خاطرنشان کرد: بازار LIDAR در حوزه خودرو می تواند تا سال 2026 به 5.7 میلیارد دلار آمریکا برسد ، انتظار می رود که نرخ رشد سالانه این ترکیب در پنج سال آینده به بیش از 21 ٪ گسترش یابد.
خودرو لیدر چیست؟
Lidar ، کوتاه برای تشخیص نور و محدوده ، یک فناوری انقلابی است که صنعت خودرو را به ویژه در قلمرو وسایل نقلیه خودمختار تغییر داده است. این کار با انتشار پالس های نور - که معمولاً از لیزر است - هدف را به سمت هدف می برد و زمان لازم را برای نور برای گزاف گویی به سنسور اندازه می گیرد. سپس این داده ها برای ایجاد نقشه های سه بعدی دقیق محیط اطراف وسیله نقلیه استفاده می شود.
سیستم های LIDAR به دلیل دقت و توانایی تشخیص اشیاء با دقت بالا مشهور هستند و آنها را به ابزاری ضروری برای رانندگی خودمختار تبدیل می کنند. بر خلاف دوربین هایی که به نور مرئی متکی هستند و می توانند در شرایط خاصی مانند نور کم نور یا نور مستقیم خورشید مبارزه کنند ، سنسورهای لیدر داده های قابل اعتماد را در انواع روشنایی و شرایط آب و هوایی ارائه می دهند. علاوه بر این ، توانایی LIDAR در اندازه گیری مسافت ها به طور دقیق امکان تشخیص اشیاء ، اندازه آنها و حتی سرعت آنها را فراهم می کند ، که برای پیمایش در سناریوهای پیچیده رانندگی بسیار مهم است.
نمودار جریان اصلی کار LIDAR
برنامه های LIDAR در اتوماسیون:
فناوری Lidar (تشخیص نور و محدوده) در صنعت خودرو در درجه اول بر افزایش ایمنی رانندگی و پیشبرد فن آوری های رانندگی خودمختار متمرکز است. فناوری اصلی آن ،زمان پرواز (TOF)، با انتشار پالس های لیزر و محاسبه زمان لازم برای بازتاب این پالس ها از موانع کار می کند. این روش داده های بسیار دقیق "نقطه ابر" را تولید می کند ، که می تواند نقشه های سه بعدی دقیق محیط اطراف خودرو را با دقت سطح سانتی متر ایجاد کند و قابلیت تشخیص مکانی فوق العاده دقیق را برای خودروها ارائه می دهد.
استفاده از فناوری LIDAR در بخش خودرو عمدتاً در زمینه های زیر متمرکز است:
سیستم های رانندگی خودمختار:Lidar یکی از فناوری های اصلی برای دستیابی به سطح پیشرفته رانندگی خودمختار است. این دقیقاً محیط اطراف وسیله نقلیه ، از جمله سایر وسایل نقلیه ، عابران پیاده ، علائم جاده ای و شرایط جاده را درک می کند ، بنابراین به سیستم های رانندگی خودمختار در تصمیم گیری های سریع و دقیق کمک می کند.
سیستم های پیشرفته کمک به راننده (ADAS):در حوزه کمک به راننده ، از LIDAR برای بهبود ویژگی های ایمنی وسایل نقلیه ، از جمله کنترل تطبیقی کروز ، ترمز اضطراری ، تشخیص عابر پیاده و عملکرد جلوگیری از مانع استفاده می شود.
پیمایش و موقعیت یابی وسیله نقلیه:نقشه های سه بعدی با دقت بالا تولید شده توسط LIDAR می تواند دقت موقعیت یابی خودرو را به ویژه در محیط های شهری که سیگنال های GPS محدود هستند ، افزایش دهند.
نظارت و مدیریت ترافیک:از LIDAR می توان برای نظارت و تجزیه و تحلیل جریان ترافیک ، کمک به سیستم های ترافیکی شهر در بهینه سازی کنترل سیگنال و کاهش احتقان استفاده کرد.
برای سنجش از راه دور ، دامنه ، اتوماسیون و DTS و غیره.
به مشاوره رایگان نیاز دارید؟
گرایش به سمت لیدر خودرو
1. مینیاتور سازی لیدر
دیدگاه سنتی صنعت خودرو معتقد است که وسایل نقلیه خودمختار برای حفظ لذت رانندگی و آیرودینامیک کارآمد نباید از نظر ظاهری از نظر اتومبیل های معمولی متفاوت باشد. این دیدگاه گرایش را به سمت مینیاتوریزه کردن سیستم های LIDAR سوق داده است. ایده آل آینده این است که لیدار به اندازه کافی کوچک باشد تا یکپارچه در بدن وسیله نقلیه ادغام شود. این به معنای به حداقل رساندن یا حتی از بین بردن قطعات چرخان مکانیکی است ، تغییراتی که با حرکت تدریجی صنعت به دور از ساختارهای لیزر فعلی به سمت راه حل های لیدر حالت جامد هماهنگ است. حالت جامد ، عاری از قطعات متحرک ، یک راه حل جمع و جور ، قابل اعتماد و بادوام را ارائه می دهد که به خوبی در نیازهای زیبایی شناسی و کاربردی وسایل نقلیه مدرن متناسب است.
2. راه حل های لیدر تعبیه شده
با پیشرفت فن آوری های رانندگی خودمختار در سالهای اخیر ، برخی از تولید کنندگان LIDAR همکاری با تهیه کنندگان قطعات خودرو را برای تهیه راه حل هایی که LIDAR را در قسمت هایی از وسیله نقلیه مانند چراغهای جلو ادغام می کند ، آغاز کرده اند. این ادغام نه تنها به پنهان کردن سیستم های LIDAR ، حفظ جذابیت زیبایی شناسی وسیله نقلیه ، بلکه از قرار دادن استراتژیک برای بهینه سازی میدان دید و عملکرد LiDAR نیز استفاده می کند. برای وسایل نقلیه مسافر ، برخی از سیستم های پیشرفته کمک به راننده (ADA) به LIDAR نیاز دارند تا به جای ارائه نمای 360 درجه ، روی زوایای خاص تمرکز کنند. با این حال ، برای سطوح بالاتر استقلال ، مانند سطح 4 ، ملاحظات ایمنی نیاز به یک میدان دید افقی 360 درجه دارد. انتظار می رود این امر منجر به تنظیمات چند نقطه ای شود که پوشش کامل در اطراف وسیله نقلیه را تضمین می کند.
3کاهش هزینه
با بالغ شدن فن آوری و مقیاس تولید Lidar ، هزینه ها رو به کاهش است و باعث می شود که این سیستم ها را در طیف وسیع تری از وسایل نقلیه از جمله مدل های میان رده قرار دهید. پیش بینی می شود این دموکراتیک سازی فناوری LIDAR باعث تسریع در استفاده از ویژگی های پیشرفته ایمنی و رانندگی خودمختار در بازار خودرو شود.
Lidars موجود در بازار امروزه اکثراً 905 نانومتری و 1550nm/1535 نیوتن متر است ، اما از نظر هزینه ، 905 نیوتن متر این مزیت را دارد.
· 905 نیوتن متر لیدر: به طور کلی ، سیستم های LIDAR 905 نانومتری به دلیل در دسترس بودن گسترده قطعات و فرآیندهای تولید بالغ مرتبط با این طول موج ، ارزان تر هستند. این مزیت هزینه باعث می شود 905 نیوتن متر LIDAR برای برنامه هایی که در آن محدوده و ایمنی چشم بسیار مهم است جذاب باشد.
· 1550/1535nm lidar: اجزای سیستم های 1550/1535 نیوتن متر ، مانند لیزر و آشکارساز ، تمایل به گران تر بودن دارند ، تا حدی به این دلیل که این فناوری کمتر گسترده است و اجزای آن پیچیده تر هستند. با این حال ، مزایا از نظر ایمنی و عملکرد ممکن است هزینه بالاتر را برای برخی از برنامه های کاربردی توجیه کند ، به ویژه در رانندگی خودمختار که در آن تشخیص و ایمنی دوربرد بسیار مهم است.
[پیوند:اطلاعات بیشتر در مورد مقایسه بین 905 نانومتر و 1550nm/1535nm lidar را بخوانید]
4. افزایش ایمنی و ADA های پیشرفته
فناوری LIDAR به طور قابل توجهی عملکرد سیستم های پیشرفته کمک به راننده (ADAS) را افزایش می دهد و به وسایل نقلیه با قابلیت نقشه برداری دقیق محیطی ارائه می دهد. این دقت ویژگی های ایمنی مانند جلوگیری از برخورد ، تشخیص عابر پیاده و کنترل کروز تطبیقی را بهبود می بخشد و صنعت را به دستیابی به رانندگی کاملاً مستقل نزدیک می کند.
متداول
در وسایل نقلیه ، سنسورهای لیدر پالس های نوری را منتشر می کنند که از اشیاء گزاف گویی می کنند و به سنسور باز می گردند. زمان بازگشت پالس ها برای محاسبه فاصله از اشیاء استفاده می شود. این اطلاعات به ایجاد یک نقشه سه بعدی دقیق از محیط وسیله نقلیه کمک می کند.
یک سیستم معمولی لیدر اتومبیل شامل یک لیزر برای ساطع کردن پالس های نور ، یک اسکنر و اپتیک برای هدایت پالس ها ، یک فوتودکتور برای گرفتن نور منعکس شده و یک واحد پردازش برای تجزیه و تحلیل داده ها و ایجاد یک نمایش سه بعدی از محیط است.
بله ، لیدار می تواند اشیاء متحرک را تشخیص دهد. با اندازه گیری تغییر در موقعیت اشیاء به مرور زمان ، لیدر می تواند سرعت و مسیر آنها را محاسبه کند.
LIDAR برای تقویت ویژگی هایی مانند کنترل کروز تطبیقی ، جلوگیری از برخورد و تشخیص عابر پیاده با ارائه اندازه گیری از فاصله دقیق و قابل اعتماد و تشخیص شیء ، در سیستم های ایمنی وسایل نقلیه ادغام شده است.
تحولات مداوم در فناوری LIDAR اتومبیل شامل کاهش اندازه و هزینه سیستم های LIDAR ، افزایش دامنه و وضوح آنها و ادغام یکپارچه تر در طراحی و عملکرد وسایل نقلیه است.
[پیوند:پارامترهای کلیدی لیزر لیدر]
لیزر فیبر پالس 1.5μm نوعی منبع لیزر است که در سیستم های لیدر خودرو مورد استفاده قرار می گیرد و نور را در طول موج 1.5 میکرومتر (میکرومتر) ساطع می کند. این پالس های کوتاه از نور مادون قرمز ایجاد می کند که برای اندازه گیری مسافت ها با تندرست اشیاء و بازگشت به سنسور لیدر استفاده می شود.
طول موج 1.5μm استفاده می شود زیرا تعادل خوبی بین ایمنی چشم و نفوذ جوی ارائه می دهد. لیزرهای موجود در این محدوده طول موج کمتر از آنهایی که در طول موج های کوتاه تر منتشر می شوند ، به چشم انسان آسیب می رساند و می تواند در شرایط مختلف آب و هوایی عملکرد خوبی داشته باشد.
در حالی که لیزرهای 1.5μm عملکرد بهتری نسبت به نور مرئی در مه و باران دارند ، توانایی آنها در نفوذ به موانع جوی هنوز محدود است. عملکرد در شرایط نامساعد آب و هوایی به طور کلی بهتر از لیزرهای طول موج کوتاه تر است اما به اندازه گزینه های طول موج طولانی تر مؤثر نیست.
در حالی که لیزرهای فیبر پالس 1.5μm در ابتدا ممکن است هزینه سیستم های LIDAR را به دلیل فناوری پیشرفته خود افزایش دهند ، پیش بینی می شود پیشرفت در تولید و اقتصاد مقیاس با گذشت زمان هزینه ها را کاهش دهد. مزایای آنها از نظر عملکرد و ایمنی به عنوان توجیه سرمایه گذاری به نظر می رسد. عملکرد برتر و ویژگی های ایمنی پیشرفته ارائه شده توسط لیزرهای فیبر پالس 1.5μm ، آنها را به یک سرمایه گذاری ارزشمند برای سیستم های LIDAR خودرو تبدیل می کند.