Otomotiv LiDAR Arka Planı
2015'ten 2020'ye kadar ülke, ' konusuna odaklanan çeşitli ilgili politikalar yayınladı.akıllı bağlantılı araçlar' Ve 'otonom araçlar2020 yılının başında, ülke otonom sürüşün stratejik konumunu ve gelecekteki gelişim yönünü netleştirmek amacıyla iki plan yayınladı: Akıllı Araç İnovasyon ve Geliştirme Stratejisi ve Otomobil Sürüş Otomasyonu Sınıflandırması.
Dünya çapında faaliyet gösteren bir danışmanlık firması olan Yole Development, 'Otomotiv ve Endüstriyel Uygulamalar için Lidar' konulu bir sektör araştırma raporu yayınladı. Raporda, otomotiv alanındaki lidar pazarının 2026 yılına kadar 5,7 milyar ABD dolarına ulaşabileceği ve önümüzdeki beş yıl içinde yıllık bileşik büyüme oranının %21'in üzerine çıkabileceği belirtildi.
Otomotiv LiDAR'ı nedir?
LiDAR (Işık Algılama ve Menzil Belirleme), özellikle otonom araçlar alanında otomotiv endüstrisini dönüştüren devrim niteliğinde bir teknolojidir. Genellikle bir lazerden gelen ışık darbelerini hedefe doğru göndererek ve ışığın sensöre geri yansıması için geçen süreyi ölçerek çalışır. Bu veriler daha sonra aracın etrafındaki ortamın ayrıntılı üç boyutlu haritalarını oluşturmak için kullanılır.
LiDAR sistemleri, hassasiyetleri ve nesneleri yüksek doğrulukla tespit etme yetenekleriyle ünlüdür ve bu da onları otonom sürüş için vazgeçilmez bir araç haline getirir. Görünür ışığa dayanan ve düşük ışık veya doğrudan güneş ışığı gibi belirli koşullar altında zorlanabilen kameraların aksine, LiDAR sensörleri çeşitli aydınlatma ve hava koşullarında güvenilir veriler sağlar. Dahası, LiDAR'ın mesafeleri doğru bir şekilde ölçme yeteneği, nesnelerin, boyutlarının ve hatta hızlarının tespit edilmesini sağlar; bu da karmaşık sürüş senaryolarında gezinmek için çok önemlidir.
LiDAR Çalışma Prensibi Akış Şeması
Otomasyonda LiDAR Uygulamaları:
Otomotiv sektöründe LiDAR (Işık Algılama ve Menzil Belirleme) teknolojisi öncelikle sürüş güvenliğini artırmaya ve otonom sürüş teknolojilerini geliştirmeye odaklanmıştır. Temel teknolojisi,Uçuş Süresi (ToF)Bu yöntem, lazer darbeleri yayarak ve bu darbelerin engellerden geri yansıması için geçen süreyi hesaplayarak çalışır. Bu yöntem, son derece doğru "nokta bulutu" verileri üretir ve bu veriler, aracın etrafındaki ortamın santimetre düzeyinde hassasiyetle ayrıntılı üç boyutlu haritalarını oluşturabilir; böylece otomobiller için olağanüstü doğru bir mekansal tanıma yeteneği sunar.
LiDAR teknolojisinin otomotiv sektöründeki uygulamaları ağırlıklı olarak aşağıdaki alanlarda yoğunlaşmaktadır:
Otonom Sürüş Sistemleri:LiDAR, otonom sürüşün ileri seviyelerine ulaşmada kilit teknolojilerden biridir. Diğer araçlar, yayalar, trafik işaretleri ve yol koşulları da dahil olmak üzere aracın etrafındaki ortamı hassas bir şekilde algılar ve böylece otonom sürüş sistemlerinin hızlı ve doğru kararlar almasına yardımcı olur.
Gelişmiş Sürücü Destek Sistemleri (ADAS):Sürücü destek sistemleri alanında LiDAR, adaptif hız sabitleyici, acil frenleme, yaya algılama ve engelden kaçınma fonksiyonları da dahil olmak üzere araç güvenlik özelliklerini iyileştirmek için kullanılır.
Araç Navigasyonu ve Konumlandırma:LiDAR tarafından üretilen yüksek hassasiyetli 3 boyutlu haritalar, özellikle GPS sinyallerinin sınırlı olduğu kentsel ortamlarda araç konumlandırma doğruluğunu önemli ölçüde artırabilir.
Trafik İzleme ve Yönetimi:LiDAR, trafik akışını izlemek ve analiz etmek için kullanılabilir; bu da şehir trafik sistemlerinin sinyal kontrolünü optimize etmesine ve tıkanıklığı azaltmasına yardımcı olur.
Uzaktan algılama, mesafe ölçümü, otomasyon ve DTS vb. için.
Ücretsiz Danışmanlığa mı İhtiyacınız Var?
Otomotiv LiDAR'ına Yönelik Eğilimler
1. LiDAR Minyatürleştirme
Otomotiv endüstrisinin geleneksel görüşüne göre, sürüş keyfini ve verimli aerodinamiği korumak için otonom araçlar görünüm olarak geleneksel otomobillerden farklı olmamalıdır. Bu bakış açısı, LiDAR sistemlerinin minyatürleştirilmesine yönelik eğilimi tetiklemiştir. Gelecekteki ideal, LiDAR'ın aracın gövdesine sorunsuz bir şekilde entegre edilebilecek kadar küçük olmasıdır. Bu, mekanik dönen parçaların en aza indirilmesi veya hatta ortadan kaldırılması anlamına gelir; bu da endüstrinin mevcut lazer yapılarından katı hal LiDAR çözümlerine doğru kademeli geçişiyle uyumludur. Hareketli parçalardan arındırılmış katı hal LiDAR, modern araçların estetik ve işlevsel gereksinimlerine iyi uyan kompakt, güvenilir ve dayanıklı bir çözüm sunar.
2. Gömülü LiDAR Çözümleri
Otonom sürüş teknolojilerinin son yıllarda gelişmesiyle birlikte, bazı LiDAR üreticileri, LiDAR'ı farlar gibi araç parçalarına entegre eden çözümler geliştirmek için otomotiv parça tedarikçileriyle iş birliği yapmaya başladı. Bu entegrasyon, LiDAR sistemlerini gizleyerek aracın estetik görünümünü korumakla kalmıyor, aynı zamanda stratejik yerleşimi kullanarak LiDAR'ın görüş alanını ve işlevselliğini optimize ediyor. Binek araçlar için, bazı Gelişmiş Sürücü Destek Sistemleri (ADAS) işlevleri, LiDAR'ın 360° görüş sağlamak yerine belirli açılara odaklanmasını gerektiriyor. Bununla birlikte, Seviye 4 gibi daha yüksek otonomi seviyelerinde, güvenlik hususları 360° yatay görüş alanını zorunlu kılıyor. Bu durumun, aracın etrafında tam kapsama sağlayan çok noktalı konfigürasyonlara yol açması bekleniyor.
3.Maliyet Azaltma
LiDAR teknolojisi olgunlaştıkça ve üretim ölçeklendikçe, maliyetler düşüyor ve bu da bu sistemlerin orta sınıf modeller de dahil olmak üzere daha geniş bir araç yelpazesine entegre edilmesini mümkün kılıyor. LiDAR teknolojisinin bu demokratikleşmesinin, otomotiv pazarında gelişmiş güvenlik ve otonom sürüş özelliklerinin benimsenmesini hızlandırması bekleniyor.
Günümüzde piyasadaki LIDAR'ların çoğu 905nm ve 1550nm/1535nm LIDAR'lardır, ancak maliyet açısından 905nm avantajlıdır.
· 905nm LiDARGenel olarak, 905nm LiDAR sistemleri, bileşenlerin yaygın bulunabilirliği ve bu dalga boyuyla ilişkili olgun üretim süreçleri nedeniyle daha ucuzdur. Bu maliyet avantajı, menzil ve göz güvenliğinin daha az kritik olduğu uygulamalar için 905nm LiDAR'ı cazip hale getirir.
· 1550/1535nm LiDAR1550/1535nm sistemleri için kullanılan lazerler ve dedektörler gibi bileşenler, kısmen teknolojinin daha az yaygın olması ve bileşenlerin daha karmaşık olması nedeniyle daha pahalı olma eğilimindedir. Bununla birlikte, güvenlik ve performans açısından sağladığı faydalar, özellikle uzun menzilli algılama ve güvenliğin çok önemli olduğu otonom sürüş gibi belirli uygulamalar için daha yüksek maliyeti haklı çıkarabilir.
[Bağlantı:905nm ve 1550nm/1535nm LiDAR arasındaki karşılaştırma hakkında daha fazla bilgi edinin.]
4. Artırılmış Güvenlik ve Geliştirilmiş ADAS
LiDAR teknolojisi, Gelişmiş Sürücü Destek Sistemlerinin (ADAS) performansını önemli ölçüde artırarak araçlara hassas çevresel haritalama yetenekleri kazandırıyor. Bu hassasiyet, çarpışma önleme, yaya algılama ve uyarlanabilir hız sabitleyici gibi güvenlik özelliklerini geliştirerek sektörü tamamen otonom sürüşe daha da yaklaştırıyor.
Sıkça Sorulan Sorular
Araçlarda, LIDAR sensörleri nesnelerden yansıyıp sensöre geri dönen ışık darbeleri yayar. Darbelerin geri dönme süresi, nesnelere olan mesafeyi hesaplamak için kullanılır. Bu bilgi, aracın çevresinin ayrıntılı bir 3 boyutlu haritasını oluşturmaya yardımcı olur.
Tipik bir otomotiv LIDAR sistemi, ışık darbeleri yayan bir lazerden, darbeleri yönlendiren bir tarayıcı ve optiklerden, yansıyan ışığı yakalayan bir fotodedektörden ve verileri analiz edip ortamın 3 boyutlu bir temsilini oluşturan bir işlem biriminden oluşur.
Evet, LIDAR hareketli nesneleri algılayabilir. Nesnelerin konumundaki zaman içindeki değişimi ölçerek, LIDAR hızlarını ve yörüngelerini hesaplayabilir.
LIDAR, doğru ve güvenilir mesafe ölçümleri ve nesne tespiti sağlayarak, uyarlanabilir hız sabitleyici, çarpışma önleme ve yaya tespiti gibi özellikleri geliştirmek için araç güvenlik sistemlerine entegre edilmiştir.
Otomotiv LIDAR teknolojisindeki devam eden gelişmeler arasında LIDAR sistemlerinin boyutunun ve maliyetinin azaltılması, menzillerinin ve çözünürlüklerinin artırılması ve bunların araçların tasarımına ve işlevselliğine daha sorunsuz bir şekilde entegre edilmesi yer almaktadır.
[bağlantı:LIDAR Lazerinin Başlıca Parametreleri]
1,5 μm darbeli fiber lazer, otomotiv LIDAR sistemlerinde kullanılan ve 1,5 mikrometre (μm) dalga boyunda ışık yayan bir lazer kaynağı türüdür. Nesnelerden yansıyarak LIDAR sensörüne geri dönen kısa kızılötesi ışık darbeleri üretir ve bu darbeler mesafeleri ölçmek için kullanılır.
1,5 μm dalga boyu, göz güvenliği ve atmosferik nüfuz arasında iyi bir denge sağladığı için kullanılmaktadır. Bu dalga boyu aralığındaki lazerlerin, daha kısa dalga boylarında ışın yayanlara göre insan gözüne zarar verme olasılığı daha düşüktür ve çeşitli hava koşullarında iyi performans gösterebilirler.
1,5 μm lazerler sis ve yağmurda görünür ışıktan daha iyi performans gösterse de, atmosferik engelleri aşma yetenekleri hala sınırlıdır. Olumsuz hava koşullarındaki performansları genellikle daha kısa dalga boylu lazerlerden daha iyidir, ancak daha uzun dalga boylu seçenekler kadar etkili değildir.
1,5 μm darbeli fiber lazerler, gelişmiş teknolojileri nedeniyle başlangıçta LIDAR sistemlerinin maliyetini artırabilirken, üretimdeki gelişmeler ve ölçek ekonomileri zamanla maliyetleri düşürecektir. Performans ve güvenlik açısından sağladıkları faydalar, yatırımı haklı çıkaracak niteliktedir. 1,5 μm darbeli fiber lazerlerin sağladığı üstün performans ve gelişmiş güvenlik özellikleri, onları otomotiv LIDAR sistemleri için değerli bir yatırım haline getirmektedir..