Fons LiDAR d'automoció
Del 2015 al 2020, el país va emetre diverses polítiques relacionades, centrades en "vehicles connectats intel·ligents' i 'vehicles autònoms'. A principis de 2020, la Nació va emetre dos plans: Estratègia d'innovació i desenvolupament de vehicles intel·ligents i Classificació d'automatització de la conducció d'automòbils, per aclarir la posició estratègica i la direcció de desenvolupament futura de la conducció autònoma.
Yole Development, una empresa de consultoria mundial, va publicar un informe d'investigació de la indústria associat amb el 'Lidar per a aplicacions industrials i automotrius', va esmentar que el mercat de lidar en el camp de l'automoció pot arribar als 5.700 milions de dòlars EUA el 2026, s'espera que el compost anual La taxa de creixement podria ampliar-se a més del 21% en els propers cinc anys.
Què és Automotive LiDAR?
LiDAR, abreviatura de Light Detection and Ranging, és una tecnologia revolucionària que ha transformat la indústria de l'automòbil, especialment en l'àmbit dels vehicles autònoms. Funciona emetent polsos de llum (generalment d'un làser) cap a l'objectiu i mesura el temps que triga a que la llum reboti cap al sensor. A continuació, aquestes dades s'utilitzen per crear mapes tridimensionals detallats de l'entorn al voltant del vehicle.
Els sistemes LiDAR són coneguts per la seva precisió i capacitat per detectar objectes amb gran precisió, cosa que els converteix en una eina indispensable per a la conducció autònoma. A diferència de les càmeres que es basen en la llum visible i poden lluitar en determinades condicions, com ara poca llum o llum solar directa, els sensors LiDAR proporcionen dades fiables en una varietat de condicions d'il·luminació i clima. A més, la capacitat del LiDAR per mesurar distàncies amb precisió permet la detecció d'objectes, la seva mida i fins i tot la seva velocitat, que és crucial per navegar per escenaris de conducció complexos.
Diagrama de flux del principi de treball LiDAR
Aplicacions LiDAR en automatització:
La tecnologia LiDAR (Light Detection and Ranging) a la indústria de l'automòbil se centra principalment en millorar la seguretat de la conducció i avançar en les tecnologies de conducció autònoma. La seva tecnologia bàsica,Temps de vol (ToF), funciona emetent polsos làser i calcula el temps que triguen a reflectir aquests polsos des dels obstacles. Aquest mètode produeix dades de "núvol de punts" molt precises, que poden crear mapes tridimensionals detallats de l'entorn al voltant del vehicle amb una precisió a nivell de centímetre, oferint una capacitat de reconeixement espacial excepcionalment precisa per als automòbils.
L'aplicació de la tecnologia LiDAR al sector de l'automoció es concentra principalment en les àrees següents:
Sistemes de conducció autònoma:LiDAR és una de les tecnologies clau per assolir nivells avançats de conducció autònoma. Percep amb precisió l'entorn al voltant del vehicle, inclosos altres vehicles, vianants, senyals de trànsit i condicions de la carretera, ajudant així els sistemes de conducció autònoma a prendre decisions ràpides i precises.
Sistemes avançats d'assistència al conductor (ADAS):En l'àmbit de l'assistència al conductor, el LiDAR s'utilitza per millorar les funcions de seguretat del vehicle, com ara el control de creuer adaptatiu, la frenada d'emergència, la detecció de vianants i les funcions d'evitació d'obstacles.
Navegació i posicionament del vehicle:Els mapes 3D d'alta precisió generats per LiDAR poden millorar significativament la precisió del posicionament dels vehicles, especialment en entorns urbans on els senyals GPS són limitats.
Seguiment i gestió del trànsit:LiDAR es pot utilitzar per controlar i analitzar el flux de trànsit, ajudant els sistemes de trànsit de la ciutat a optimitzar el control del senyal i reduir la congestió.
Per a teledetecció, teledetecció, automatització i DTS, etc.
Necessites una consulta gratuïta?
Tendències cap a l'automoció LiDAR
1. Miniaturització LiDAR
La visió tradicional de la indústria de l'automoció sosté que els vehicles autònoms no haurien de diferir en aparença dels cotxes convencionals per mantenir el plaer de conduir i una aerodinàmica eficient. Aquesta perspectiva ha impulsat la tendència a la miniaturització dels sistemes LiDAR. El futur ideal és que el LiDAR sigui prou petit com per integrar-se perfectament a la carrosseria del vehicle. Això significa minimitzar o fins i tot eliminar les peces rotatives mecàniques, un canvi que s'alinea amb l'allunyament gradual de la indústria de les estructures làser actuals cap a solucions LiDAR d'estat sòlid. LiDAR d'estat sòlid, sense peces mòbils, ofereix una solució compacta, fiable i duradora que s'adapta bé als requisits estètics i funcionals dels vehicles moderns.
2. Solucions LiDAR incrustades
A mesura que les tecnologies de conducció autònoma han avançat en els últims anys, alguns fabricants de LiDAR han començat a col·laborar amb proveïdors de peces d'automòbil per desenvolupar solucions que integrin LiDAR a parts del vehicle, com ara els fars. Aquesta integració no només serveix per ocultar els sistemes LiDAR, mantenint l'atractiu estètic del vehicle, sinó que també aprofita la col·locació estratègica per optimitzar el camp de visió i la funcionalitat del LiDAR. Per als vehicles de passatgers, determinades funcions dels sistemes avançats d'assistència al conductor (ADAS) requereixen que LiDAR se centri en angles específics en lloc de proporcionar una visió de 360°. Tanmateix, per a nivells d'autonomia més alts, com ara el nivell 4, les consideracions de seguretat requereixen un camp de visió horitzontal de 360°. S'espera que això condueixi a configuracions multipunt que garanteixin una cobertura total al voltant del vehicle.
3.Reducció de costos
A mesura que la tecnologia LiDAR madura i s'escala la producció, els costos estan disminuint, cosa que fa que sigui factible la incorporació d'aquests sistemes a una gamma més àmplia de vehicles, inclosos els models de gamma mitjana. S'espera que aquesta democratització de la tecnologia LiDAR acceleri l'adopció de funcions avançades de seguretat i conducció autònoma al mercat de l'automòbil.
Els LIDAR del mercat avui en dia són majoritàriament LIDAR de 905 nm i 1550 nm/1535 nm, però en termes de cost, 905 nm té l'avantatge.
· LiDAR de 905 nm: En general, els sistemes LiDAR de 905 nm són menys costosos a causa de la disponibilitat generalitzada de components i dels processos de fabricació madurs associats a aquesta longitud d'ona. Aquest avantatge de cost fa que el LiDAR de 905 nm sigui atractiu per a aplicacions on l'abast i la seguretat ocular són menys crítiques.
· LiDAR 1550/1535nm: Els components dels sistemes de 1550/1535 nm, com ara làsers i detectors, solen ser més cars, en part perquè la tecnologia està menys estesa i els components són més complexos. Tanmateix, els beneficis en termes de seguretat i rendiment poden justificar el cost més elevat per a determinades aplicacions, especialment en la conducció autònoma on la detecció i la seguretat a llarg abast són primordials.
[Enllaç:Llegeix més sobre la comparació entre 905nm i 1550nm/1535nm LiDAR]
4. Augment de la seguretat i ADAS millorat
La tecnologia LiDAR millora significativament el rendiment dels sistemes avançats d'assistència al conductor (ADAS), proporcionant als vehicles capacitats de cartografia ambiental precises. Aquesta precisió millora les característiques de seguretat com l'evitació de col·lisions, la detecció de vianants i el control de creuer adaptatiu, apropant la indústria a aconseguir una conducció totalment autònoma.
Preguntes freqüents
Als vehicles, els sensors LIDAR emeten polsos de llum que reboten en els objectes i tornen al sensor. El temps que triguen a tornar els polsos s'utilitza per calcular la distància als objectes. Aquesta informació ajuda a crear un mapa 3D detallat de l'entorn del vehicle.
Un sistema LIDAR d'automòbil típic consisteix en un làser per emetre polsos de llum, un escàner i òptica per dirigir els polsos, un fotodetector per capturar la llum reflectida i una unitat de processament per analitzar les dades i crear una representació 3D de l'entorn.
Sí, LIDAR pot detectar objectes en moviment. Mitjançant la mesura del canvi de posició dels objectes al llarg del temps, LIDAR pot calcular la seva velocitat i trajectòria.
LIDAR s'integra als sistemes de seguretat dels vehicles per millorar funcions com ara el control de creuer adaptatiu, l'evitació de col·lisions i la detecció de vianants proporcionant mesures de distància precises i fiables i detecció d'objectes.
Els desenvolupaments en curs en la tecnologia LIDAR d'automoció inclouen la reducció de la mida i el cost dels sistemes LIDAR, l'augment del seu abast i resolució i la integració més perfecta en el disseny i la funcionalitat dels vehicles.
[enllaç:Paràmetres clau del làser LIDAR]
Un làser de fibra polsada d'1,5 μm és un tipus de font làser que s'utilitza en sistemes LIDAR d'automòbils que emet llum a una longitud d'ona d'1,5 micròmetres (μm). Genera polsos curts de llum infraroja que s'utilitzen per mesurar distàncies rebotant en objectes i tornant al sensor LIDAR.
S'utilitza la longitud d'ona d'1,5 μm perquè ofereix un bon equilibri entre la seguretat ocular i la penetració atmosfèrica. Els làsers d'aquest rang de longituds d'ona tenen menys probabilitats de causar danys als ulls humans que els que emeten a longituds d'ona més curtes i poden funcionar bé en diverses condicions meteorològiques.
Tot i que els làsers d'1,5 μm funcionen millor que la llum visible a la boira i la pluja, la seva capacitat per penetrar els obstacles atmosfèrics encara és limitada. El rendiment en condicions meteorològiques adverses és generalment millor que els làsers de longitud d'ona més curta, però no és tan efectiu com les opcions de longitud d'ona més llarga.
Si bé els làsers de fibra polsada d'1,5 μm poden augmentar inicialment el cost dels sistemes LIDAR a causa de la seva tecnologia sofisticada, s'espera que els avenços en la fabricació i les economies d'escala redueixin els costos amb el temps. Els seus avantatges en termes de rendiment i seguretat es consideren que justifiquen la inversió. El rendiment superior i les característiques de seguretat millorades que ofereixen els làsers de fibra polsada d'1,5 μm els converteixen en una inversió que val la pena per als sistemes LIDAR d'automòbils..