רקע לידר רכב
בין השנים 2015 עד 2020, המדינה פרסמה מספר מדיניות קשורה, תוך התמקדות ב"התמקד "כלי רכב מחוברים חכמים'ו-'כלי רכב אוטונומיים'. בתחילת 2020 פרסמה המדינה שתי תוכניות: אסטרטגיית חדשנות ופיתוח רכב חכמה וסיווג אוטומציה לנהיגה ברכב, כדי להבהיר את המיקום האסטרטגי ואת כיוון הפיתוח העתידי של נהיגה אוטונומית.
Yole Development, חברת ייעוץ עולמית, פרסמה דוח מחקר בתעשייה הקשור ל'לידר ליישומים רכב ותעשייה ', ציין כי שוק LIDAR בתחום הרכב יכול להגיע ל -5.7 מיליארד דולר ארה"ב עד שנת 2026, צפוי כי קצב הצמיחה השנתי המורכב עשוי להתרחב ליותר מ 21% בחמש השנים הבאות.
מהו לידר רכב?
LIDAR, קיצור לגילוי קלות וטווחי, היא טכנולוגיה מהפכנית שהפכה את ענף הרכב, במיוחד בתחום הרכבים האוטונומיים. זה מתפקד על ידי פולטת פולסים של אור - בדרך כלל מלייזר - מעניקה את המטרה ומדידת הזמן שלוקח לאור להקפיץ חזרה לחיישן. לאחר מכן משתמשים בנתונים אלה ליצירת מפות תלת מימדיות מפורטות של הסביבה סביב הרכב.
מערכות LIDAR ידועות בדייקנותן ויכולתן לאתר חפצים ברמת דיוק גבוהה, מה שהופך אותם לכלי חיוני לנהיגה אוטונומית. בניגוד למצלמות המסתמכות על אור גלוי ויכולות להיאבק בתנאים מסוימים כמו אור שמש נמוך או ישיר, חיישני לידר מספקים נתונים אמינים במגוון תנאי תאורה ומזג אוויר. יתר על כן, יכולתו של LIDAR למדוד את המרחקים מאפשרת במדויק גילוי של חפצים, גודלם ואפילו את המהירות שלהם, וזה חיוני לניווט בתרחישי נהיגה מורכבים.
תרשים זרימת עיקרון העבודה של LIDAR
יישומי LIDAR באוטומציה:
טכנולוגיית LIDAR (זיהוי קל וטווח) בתעשיית הרכב מתמקדת בעיקר בשיפור בטיחות הנהיגה ובקידום טכנולוגיות הנהיגה האוטונומיות. טכנולוגיית הליבה שלה,זמן הטיסה (TOF), עבודות על ידי פליטת פולסי לייזר וחישוב הזמן שלוקח לפולסים אלה להשתקף בחזרה ממכשולים. שיטה זו מייצרת נתוני "ענן נקודה" מדויקים ביותר, שיכולים ליצור מפות תלת מימדיות מפורטות של הסביבה סביב הרכב בדיוק ברמת סנטימטר, ומציעה יכולת זיהוי מרחבית מדויקת במיוחד לרכב.
היישום של טכנולוגיית LIDAR בענף הרכב מרוכז בעיקר בתחומים הבאים:
מערכות נהיגה אוטונומיות:LIDAR היא אחת הטכנולוגיות העיקריות להשגת רמות מתקדמות של נהיגה אוטונומית. היא תופסת בדיוק את הסביבה סביב הרכב, כולל כלי רכב אחרים, הולכי רגל, שלטי כביש ותנאי דרך, ובכך מסייעת למערכות נהיגה אוטונומיות בקבלת החלטות מהירות ומדויקות.
מערכות סיוע לנהגים מתקדמות (ADAS):בתחום סיוע הנהגים, LIDAR משמש לשיפור תכונות בטיחות הרכב, כולל בקרת שיוט אדפטיבית, בלימת חירום, גילוי להולכי רגל ופונקציות הימנעות מכשולים.
ניווט ומיקום רכב:מפות התלת מימד הדיוק הגבוה שנוצרו על ידי LIDAR יכולות לשפר משמעותית את דיוק מיקום הרכב, במיוחד בסביבות עירוניות בהן אותות GPS מוגבלים.
ניטור וניהול תנועה:ניתן להשתמש ב- LIDAR לניטור וניתוח זרימת התנועה, לסייע למערכות תנועה בעיר במיטוב בקרת אותות והפחתת הגודש.
לחישה מרחוק, טווח טווח, אוטומציה ו- DTS וכו '.
זקוק לפגישת ייעוץ בחינם?
מגמות לכיוון רכב רכב
1. מיניאטוריזציה של LIDAR
השקפתו המסורתית של תעשיית הרכב גורסת כי כלי רכב אוטונומיים לא צריכים להיות שונים במראה ממכוניות קונבנציונאליות כדי לשמור על הנאה נהיגה ואווירודינמיקה יעילה. נקודת מבט זו הניעה את המגמה למזעירי מערכות LIDAR. האידיאל העתידי הוא שלידר יהיה קטן מספיק כדי להיות משולב בצורה חלקה בגופו של הרכב. משמעות הדבר היא למזער או אפילו לחסל חלקים מסתובבים מכניים, שינוי המתיישר עם ההתרחקות ההדרגתית של התעשייה ממבני הלייזר הנוכחיים לעבר פתרונות LiDar במצב מוצק. לידר במצב מוצק, נטול חלקים נעים, מציע פיתרון קומפקטי, אמין ועמיד שמתאים היטב לדרישות האסתטיות והפונקציונליות של כלי רכב מודרניים.
2. פתרונות LIDAR משובצים
ככל שטכנולוגיות הנהיגה האוטונומיות התקדמו בשנים האחרונות, חלק יצרני ה- LIDAR החלו לשתף פעולה עם ספקי חלקי רכב לפיתוח פתרונות שמשלבים את LIDAR בחלקים של הרכב, כמו פנסים. אינטגרציה זו לא רק משמשת להסתרת מערכות ה- LIDAR, שמירה על הערעור האסתטי של הרכב, אלא גם ממנפת את המיקום האסטרטגי כדי לייעל את שדה הראיה והפונקציונליות של LIDAR. עבור רכבי נוסעים, פונקציות מסוימות של מערכות סיוע לנהגים מתקדמות (ADAS) מחייבות את LIDAR להתמקד בזוויות ספציפיות במקום לספק תצוגה של 360 מעלות. עם זאת, עבור רמות גבוהות יותר של אוטונומיה, כמו רמה 4, שיקולי בטיחות מחייבים שדה ראייה אופקי של 360 מעלות. זה צפוי להוביל לתצורות מרובות נקודה המבטיחות כיסוי מלא סביב הרכב.
3.הפחתת עלויות
כאשר טכנולוגיית ה- LIDAR מתבגרת ומאזני הייצור, העלויות יורדות, מה שהופך את האפשר לשלב מערכות אלה במגוון רחב יותר של כלי רכב, כולל דגמים בינוניים. דמוקרטיזציה זו של טכנולוגיית LIDAR צפויה להאיץ את אימוץ הבטיחות המתקדמת ותכונות הנהיגה האוטונומיות ברחבי שוק הרכב.
ה- LIDARs בשוק כיום הם ברובם 905NM ו- 1550NM/1535NM LIDARS, אך מבחינת העלות, ל- 905NM יש את היתרון.
· 905NM LIDAR: באופן כללי, מערכות LIDAR של 905 ננומטר פחות יקרות בגלל הזמינות הרחבה של רכיבים ותהליכי הייצור הבוגרים הקשורים לאורך גל זה. יתרון עלות זה הופך את ה- LIDAR של 905 ננומטר לאטרקטיבי ליישומים בהם טווח ובטיחות העיניים פחות קריטיים.
· 1550/1535NM LIDAR: הרכיבים למערכות 1550/1535 ננומטר, כמו לייזרים וגלאים, נוטים להיות יקרים יותר, בין היתר מכיוון שהטכנולוגיה פחות נפוצה והרכיבים מורכבים יותר. עם זאת, היתרונות מבחינת הבטיחות והביצועים עשויים להצדיק את העלות הגבוהה יותר עבור יישומים מסוימים, במיוחד בנהיגה אוטונומית כאשר גילוי ובטיחות לטווח הארוך הם בעלי חשיבות עליונה.
[לְקַשֵׁר:קרא עוד על ההשוואה בין 905nm ל- 1550nm/1535nm LiDar]
4. בטיחות מוגברת ושיפור ADAS
טכנולוגיית LIDAR משפרת משמעותית את הביצועים של מערכות סיוע לנהגים מתקדמים (ADAS), ומספקת לרכבים יכולות מיפוי סביבתיות מדויקות. דיוק זה משפר את תכונות הבטיחות כמו הימנעות מתנגשות, גילוי להולכי רגל ובקרת שיוט אדפטיבית, ומקרב את התעשייה להשגת נהיגה אוטונומית לחלוטין.
שאלות נפוצות
ברכבים חיישני LIDAR פולטים פולסים קלים שמקפיצים חפצים וחוזרים לחיישן. הזמן שלוקח לפולסים להחזיר משמש לחישוב המרחק לאובייקטים. מידע זה מסייע ביצירת מפת תלת מימד מפורטת של סביבת הרכב.
מערכת LIDAR רכב טיפוסית מורכבת מלייזר לפליטת פולסים קלים, סורק ואופטיקה לכוון את הפולסים, גלאי פוטו לתפוס את האור המשתקף, ויחידת עיבוד לניתוח הנתונים וליצור ייצוג תלת -ממדי של הסביבה.
כן, LIDAR יכול לאתר חפצים נעים. על ידי מדידת השינוי במיקום של חפצים לאורך זמן, LIDAR יכולה לחשב את מהירותם ומסלולם.
LIDAR משולב במערכות בטיחות רכב כדי לשפר את התכונות כמו בקרת שיוט אדפטיבית, הימנעות מתנגשות וגילוי להולכי רגל על ידי מתן מדידות מרחק מדויקות ואמינות וגילוי אובייקטים.
התפתחויות מתמשכות בטכנולוגיית LIDAR רכב כוללות הפחתת גודל ועלות מערכות LIDAR, הגדלת הטווח והרזולוציה שלהם ושילובם בצורה חלקה יותר בתכנון ופונקציונליות של כלי רכב.
[לְקַשֵׁר:פרמטרי מפתח של לייזר לידר]
לייזר סיבים פועם של 1.5 מיקרומטר הוא סוג של מקור לייזר המשמש במערכות LIDAR לרכב הפולט אור באורך גל של 1.5 מיקרומטר (מיקרומטר). זה מייצר פולסים קצרים של אור אינפרא אדום המשמשים למדידת מרחקים על ידי הקפצת חפצים וחזרה לחיישן LIDAR.
אורך הגל של 1.5 מיקרומטר משמש מכיוון שהוא מציע איזון טוב בין בטיחות העיניים לחדירה אטמוספרית. לייזרים בטווח אורך גל זה נוטים פחות לגרום נזק לעיניים אנושיות מאשר אלה הפולטים באורכי גל קצרים יותר ויכולים לבצע ביצועים טובים בתנאי מזג אוויר שונים.
בעוד ש- 1.5 מיקרומטר לייזרים מתפקדים טוב יותר מאור גלוי בערפל ובגשם, יכולתם לחדור למכשולים אטמוספריים עדיין מוגבלת. הביצועים בתנאי מזג אוויר שליליים הם בדרך כלל טובים יותר מלייזרים באורך גל קצר יותר אך אינם יעילים כמו אפשרויות אורך גל ארוכות יותר.
בעוד ש- 1.5 מיקרומטר פועם לייזרי סיבים פועמים עשויים להגדיל תחילה את עלות מערכות ה- LIDAR בגלל הטכנולוגיה המתוחכמת שלהם, ההתקדמות בייצור ובכל יתרונות הגודל צפויים להפחית את העלויות לאורך זמן. היתרונות שלהם מבחינת הביצועים והבטיחות נתפסים כמצדיקים את ההשקעה. הביצועים המעולים ותכונות הבטיחות המשופרות המסופקות על ידי לייזרי סיבים פועמים של 1.5 מיקרומטר הופכים אותם להשקעה כדאית למערכות לידר רכב.