Lidar ô tô

Lidar ô tô

Giải pháp nguồn laser Lidar

Bối cảnh ô tô

Từ năm 2015 đến 2020, quốc gia này đã ban hành một số chính sách liên quan, tập trung vào 'Xe kết nối thông minh' Và 'Xe tự trị'. Vào đầu năm 2020, quốc gia đã ban hành hai kế hoạch: Chiến lược phát triển và đổi mới phương tiện thông minh và phân loại tự động hóa lái xe ô tô, để làm rõ vị trí chiến lược và định hướng phát triển trong tương lai của lái xe tự trị.

Yole Development, một công ty tư vấn trên toàn thế giới, đã công bố một báo cáo nghiên cứu công nghiệp liên quan đến 'LIDAR cho các ứng dụng ô tô và công nghiệp', đã đề cập rằng thị trường Lidar trong lĩnh vực ô tô có thể đạt 5,7 tỷ đô la Mỹ vào năm 2026, dự kiến ​​tốc độ tăng trưởng hàng năm của hợp chất có thể mở rộng hơn 21% trong năm năm tới.

Năm 1961

Hệ thống giống như lidar đầu tiên

5,7 triệu đô la

Thị trường dự đoán vào năm 2026

21%

Dự đoán tốc độ tăng trưởng hàng năm

Lidar ô tô là gì?

Lidar, viết tắt để phát hiện và phạm vi ánh sáng, là một công nghệ mang tính cách mạng đã biến đổi ngành công nghiệp ô tô, đặc biệt là trong vương quốc của các phương tiện tự trị. Nó hoạt động bằng cách phát ra các xung ánh sáng thường là từ laser, hướng đến mục tiêu và đo thời gian để ánh sáng quay trở lại cảm biến. Dữ liệu này sau đó được sử dụng để tạo ra các bản đồ ba chiều chi tiết của môi trường xung quanh xe.

Các hệ thống LIDAR nổi tiếng với độ chính xác và khả năng phát hiện các đối tượng có độ chính xác cao, khiến chúng trở thành một công cụ không thể thiếu để lái xe tự trị. Không giống như các máy ảnh dựa vào ánh sáng có thể nhìn thấy và có thể đấu tranh trong một số điều kiện nhất định như ánh sáng yếu hoặc ánh sáng mặt trời trực tiếp, cảm biến LIDAR cung cấp dữ liệu đáng tin cậy trong nhiều điều kiện ánh sáng và thời tiết. Hơn nữa, khả năng đo khoảng cách của Lidar cho phép phát hiện chính xác các vật thể, kích thước của chúng và thậm chí cả tốc độ của chúng, rất quan trọng để điều hướng các kịch bản lái xe phức tạp.

Quy trình làm việc nguyên tắc làm việc của Laser Lidar

Biểu đồ dòng nguyên tắc làm việc của Lidar

Ứng dụng Lidar trong tự động hóa:

Công nghệ LIDAR (phát hiện ánh sáng và phạm vi) trong ngành công nghiệp ô tô chủ yếu tập trung vào việc tăng cường an toàn lái xe và thúc đẩy các công nghệ lái xe tự trị. Công nghệ cốt lõi của nó,Thời gian bay (TOF), hoạt động bằng cách phát ra các xung laser và tính toán thời gian để các xung này được phản ánh trở lại từ các chướng ngại vật. Phương pháp này tạo ra dữ liệu "Đám mây" chính xác cao, có thể tạo ra các bản đồ ba chiều chi tiết của môi trường xung quanh chiếc xe với độ chính xác ở mức centimet, cung cấp khả năng nhận dạng không gian đặc biệt chính xác cho ô tô.

Việc áp dụng công nghệ LIDAR trong lĩnh vực ô tô chủ yếu tập trung trong các lĩnh vực sau:

Hệ thống lái xe tự trị:Lidar là một trong những công nghệ chính để đạt được mức độ lái xe tự trị tiên tiến. Nó nhận thức chính xác môi trường xung quanh xe, bao gồm các phương tiện khác, người đi bộ, biển báo đường bộ và điều kiện đường bộ, do đó hỗ trợ các hệ thống lái xe tự trị đưa ra quyết định nhanh chóng và chính xác.

Hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao (ADA):Trong lĩnh vực hỗ trợ lái xe, LIDAR được sử dụng để cải thiện các tính năng an toàn của xe, bao gồm kiểm soát hành trình thích ứng, phanh khẩn cấp, phát hiện người đi bộ và các chức năng tránh chướng ngại vật.

Điều hướng xe và định vị:Các bản đồ 3D có độ chính xác cao được tạo bởi LIDAR có thể tăng cường đáng kể độ chính xác định vị xe, đặc biệt là trong môi trường đô thị nơi tín hiệu GPS bị hạn chế.

Giám sát và quản lý giao thông:Lidar có thể được sử dụng để giám sát và phân tích lưu lượng giao thông, hỗ trợ các hệ thống giao thông thành phố trong việc tối ưu hóa kiểm soát tín hiệu và giảm tắc nghẽn.

/ô tô/
Đối với viễn thám, phạm vi, tự động hóa và DTS, vv.

Cần tư vấn miễn phí?

Xu hướng hướng tới nắp ô tô

1. Lidar thu nhỏ

Quan điểm truyền thống của ngành công nghiệp ô tô cho rằng các phương tiện tự trị không nên khác nhau về ngoại hình từ những chiếc xe thông thường để duy trì niềm vui lái xe và khí động học hiệu quả. Quan điểm này đã thúc đẩy xu hướng thu nhỏ các hệ thống LIDAR. Lý tưởng tương lai là để Lidar đủ nhỏ để được tích hợp liền mạch vào cơ thể của chiếc xe. Điều này có nghĩa là giảm thiểu hoặc thậm chí loại bỏ các bộ phận quay cơ học, một sự thay đổi phù hợp với việc di chuyển dần dần khỏi các cấu trúc laser hiện tại sang các giải pháp LIDAR trạng thái rắn. Lidar trạng thái rắn, không có các bộ phận chuyển động, cung cấp một giải pháp nhỏ gọn, đáng tin cậy và bền, phù hợp với các yêu cầu về thẩm mỹ và chức năng của các phương tiện hiện đại.

2. Các giải pháp Lidar nhúng

Khi các công nghệ lái xe tự trị đã tiến bộ trong những năm gần đây, một số nhà sản xuất LIDAR đã bắt đầu hợp tác với các nhà cung cấp phụ tùng ô tô để phát triển các giải pháp tích hợp Lidar vào các bộ phận của xe, như đèn pha. Sự tích hợp này không chỉ phục vụ để che giấu các hệ thống LIDAR, duy trì sự hấp dẫn thẩm mỹ của xe, mà còn tận dụng vị trí chiến lược để tối ưu hóa lĩnh vực quan điểm và chức năng của LIDAR. Đối với các phương tiện chở khách, các chức năng của một số hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến (ADA) yêu cầu LIDAR tập trung vào các góc cụ thể thay vì cung cấp chế độ xem 360 °. Tuy nhiên, đối với các cấp độ tự chủ cao hơn, chẳng hạn như cấp 4, các cân nhắc về an toàn đòi hỏi một trường nhìn ngang 360 °. Điều này dự kiến ​​sẽ dẫn đến các cấu hình đa điểm đảm bảo phạm vi bảo hiểm đầy đủ xung quanh xe.

3.Giảm chi phí

Khi công nghệ LIDAR trưởng thành và quy mô sản xuất, chi phí đang giảm, khiến việc kết hợp các hệ thống này vào một loạt các phương tiện hơn, bao gồm các mô hình tầm trung. Dân chủ hóa công nghệ LIDAR này dự kiến ​​sẽ đẩy nhanh việc áp dụng các tính năng lái xe an toàn và tự trị tiên tiến trên thị trường ô tô.

Các nắp trên thị trường hiện nay chủ yếu là 905nm và 1550nm/1535nm, nhưng về chi phí, 905nm có lợi thế.

· 905nm Lidar: Nói chung, các hệ thống LIDAR 905nM ít tốn kém hơn do sự sẵn có rộng rãi của các thành phần và các quy trình sản xuất trưởng thành liên quan đến bước sóng này. Lợi thế chi phí này làm cho lớp đệm 905nm hấp dẫn cho các ứng dụng trong đó phạm vi và an toàn mắt ít quan trọng hơn.

· 1550/1535nm Lidar: Các thành phần cho các hệ thống 1550/1535nm, chẳng hạn như laser và máy dò, có xu hướng đắt hơn, một phần vì công nghệ ít phổ biến hơn và các thành phần phức tạp hơn. Tuy nhiên, lợi ích về an toàn và hiệu suất có thể biện minh cho chi phí cao hơn cho các ứng dụng nhất định, đặc biệt là trong việc lái xe tự trị nơi phát hiện và an toàn tầm xa là tối quan trọng.

[Liên kết:Đọc thêm về việc so sánh giữa các nắp]

4. Tăng an toàn và ADA tăng cường

Công nghệ LIDAR giúp tăng cường đáng kể hiệu suất của các hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến (ADA), cung cấp cho các phương tiện các khả năng lập bản đồ môi trường chính xác. Sự chính xác này cải thiện các tính năng an toàn như tránh va chạm, phát hiện người đi bộ và kiểm soát hành trình thích ứng, đẩy ngành công nghiệp đến gần hơn để đạt được lái xe tự trị hoàn toàn.

Câu hỏi thường gặp

Lidar hoạt động như thế nào trong xe?

Trong các phương tiện, cảm biến Lidar phát ra các xung ánh sáng bật ra khỏi các vật thể và trở lại cảm biến. Thời gian cần các xung trở lại được sử dụng để tính khoảng cách đến các đối tượng. Thông tin này giúp tạo ra một bản đồ 3D chi tiết về môi trường xung quanh của chiếc xe.

Các thành phần chính của hệ thống LiDAR trong xe là gì?

Một hệ thống LiDAR ô tô điển hình bao gồm một tia laser để phát ra các xung ánh sáng, máy quét và quang học để điều khiển các xung, bộ quang điện để chụp ánh sáng phản xạ và một đơn vị xử lý để phân tích dữ liệu và tạo biểu diễn 3D của môi trường.

Lidar có thể phát hiện các đối tượng di chuyển không?

Có, Lidar có thể phát hiện các đối tượng di chuyển. Bằng cách đo lường sự thay đổi vị trí của các đối tượng theo thời gian, Lidar có thể tính toán tốc độ và quỹ đạo của chúng.

Lidar được tích hợp vào hệ thống an toàn xe như thế nào?

Lidar được tích hợp vào các hệ thống an toàn xe để tăng cường các tính năng như điều khiển hành trình thích ứng, tránh va chạm và phát hiện người đi bộ bằng cách cung cấp các phép đo khoảng cách chính xác và đáng tin cậy và phát hiện đối tượng.

Những phát triển nào đang được thực hiện trong công nghệ Lidar ô tô?

Sự phát triển liên tục trong công nghệ LiDAR ô tô bao gồm giảm kích thước và chi phí của các hệ thống LIDAR, tăng phạm vi và độ phân giải của chúng và tích hợp chúng liền mạch hơn vào thiết kế và chức năng của phương tiện.

[Liên kết:Các thông số chính của Lidar Laser]

Laser sợi quang 1.5μm trong nắp ô tô là gì?

Một laser sợi quang 1,5μm là một loại nguồn laser được sử dụng trong các hệ thống nắp ô tô phát ra ánh sáng ở bước sóng 1,5 micromet (μM). Nó tạo ra các xung ngắn của ánh sáng hồng ngoại được sử dụng để đo khoảng cách bằng cách bật các vật thể và quay trở lại cảm biến LIDAR.

Tại sao bước sóng 1.5μm được sử dụng cho laser nắp ô tô?

Bước sóng 1,5μm được sử dụng vì nó cung cấp sự cân bằng tốt giữa an toàn mắt và sự thâm nhập của khí quyển. Laser trong phạm vi bước sóng này ít có khả năng gây hại cho mắt người so với những người phát ra ở bước sóng ngắn hơn và có thể hoạt động tốt trong các điều kiện thời tiết khác nhau.

Các tia laser sợi xung 1.5μm có thể xâm nhập vào các chướng ngại vật trong khí quyển như sương mù và mưa không?

Trong khi các laser 1,5μm hoạt động tốt hơn so với ánh sáng nhìn thấy trong sương mù và mưa, khả năng của chúng để thâm nhập vào các chướng ngại vật trong khí quyển vẫn còn hạn chế. Hiệu suất trong điều kiện thời tiết bất lợi thường tốt hơn so với laser bước sóng ngắn hơn nhưng không hiệu quả như các tùy chọn bước sóng dài hơn.

Làm thế nào để laser sợi xung 1,5μm ảnh hưởng đến chi phí chung của các hệ thống LIDAR?

Trong khi các laser sợi xung 1,5μm ban đầu có thể làm tăng chi phí của các hệ thống LiDAR do công nghệ tinh vi của chúng, những tiến bộ trong sản xuất và quy mô kinh tế dự kiến ​​sẽ giảm chi phí theo thời gian. Lợi ích của họ về hiệu suất và an toàn được coi là biện minh cho khoản đầu tư. Hiệu suất vượt trội và các tính năng an toàn nâng cao được cung cấp bởi các laser sợi xung 1.5μm làm cho chúng trở thành một khoản đầu tư đáng giá cho các hệ thống LiDAR ô tô.