Otomotiv LiDAR Arkaplanı
Ülke, 2015'ten 2020'ye kadar, 'konuya odaklanarak, birkaç ilgili politika yayınladı.akıllı bağlantılı araçlar' Ve 'otonom araçlar'. 2020 yılının başında Ulus, otonom sürüşün stratejik konumunu ve gelecekteki geliştirme yönünü açıklığa kavuşturmak için Akıllı Araç Yenilik ve Geliştirme Stratejisi ve Otomobil Sürüş Otomasyon Sınıflandırması olmak üzere iki plan yayınladı.
Dünya çapında danışmanlık şirketi Yole Development, 'Otomotiv ve Endüstriyel Uygulamalar için Lidar' ile ilgili bir endüstri araştırma raporu yayınladı; otomotiv alanındaki lidar pazarının 2026 yılına kadar 5,7 milyar ABD dolarına ulaşabileceğini, önümüzdeki beş yıl içinde bileşik yıllık büyüme oranının yüzde 21'in üzerine çıkmasının beklendiğini belirtti.
Otomotiv LiDAR Nedir?
LiDAR, Light Detection and Ranging'in kısaltmasıdır ve otomotiv endüstrisini, özellikle de otonom araçlar alanında dönüştüren devrim niteliğinde bir teknolojidir. Genellikle bir lazerden hedefe doğru ışık darbeleri yayarak ve ışığın sensöre geri dönmesi 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 algılama 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 zorluk çekebilen kameraların aksine, LiDAR sensörleri çeşitli ışık ve hava koşullarında güvenilir veriler sağlar. Dahası, LiDAR'ın mesafeleri doğru bir şekilde ölçme yeteneği, nesnelerin, boyutlarının ve hatta hızlarının algılanmasını sağlar ve bu da karmaşık sürüş senaryolarında gezinmek için çok önemlidir.
LiDAR Çalışma Prensibi Akış Şeması
Otomasyonda LiDAR Uygulamaları:
Otomotiv endüstrisindeki LiDAR (Işık Algılama ve Mesafe Belirleme) teknolojisi öncelikle sürüş güvenliğini artırmaya ve otonom sürüş teknolojilerini ilerletmeye odaklanmıştır. Temel teknolojisi,Uçuş Süresi (ToF), lazer darbeleri yayarak ve bu darbelerin engellerden geri yansıması için geçen süreyi hesaplayarak çalışır. Bu yöntem, santimetre düzeyinde hassasiyetle aracın etrafındaki ortamın ayrıntılı üç boyutlu haritalarını oluşturabilen son derece doğru "nokta bulutu" verileri üretir ve otomobiller için olağanüstü derecede doğru bir mekansal tanıma yeteneği sunar.
LiDAR teknolojisinin otomotiv sektöründeki uygulamaları ağırlıklı olarak aşağıdaki alanlarda yoğunlaşmaktadır:
Otonom Sürüş Sistemleri:LiDAR, ileri düzey otonom sürüşe ulaşmak için temel teknolojilerden biridir. Diğer araçlar, yayalar, yol işaretleri ve yol koşulları 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 alanında LiDAR, adaptif hız sabitleme, acil frenleme, yaya algılama ve engel önleme işlevleri gibi araç güvenlik özelliklerini iyileştirmek için kullanılıyor.
Araç Navigasyonu ve Konumlandırma:LiDAR ile 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 akışının izlenmesi ve analiz edilmesinde kullanılabilir, şehir içi trafik sistemlerinin sinyal kontrolünü optimize etmesine ve sıkışıklığı azaltmasına yardımcı olabilir.
Uzaktan algılama, mesafe ölçme, otomasyon ve DTS vb. için.
Ücretsiz Danışmanlığa mı İhtiyacınız Var?
Otomotiv LiDAR'a Yönelik Eğilimler
1. LiDAR Minyatürleştirme
Otomotiv endüstrisinin geleneksel görüşü, sürüş keyfini ve verimli aerodinamiği korumak için otonom araçların geleneksel arabalardan görünüşte farklı olmaması gerektiğini savunur. Bu bakış açısı, LiDAR sistemlerini minyatürleştirme eğilimini ilerletmiştir. Gelecekteki ideal, LiDAR'ın aracın gövdesine sorunsuz bir şekilde entegre edilebilecek kadar küçük olmasıdır. Bu, mekanik dönen parçaları en aza indirmek veya hatta ortadan kaldırmak anlamına gelir; bu, endüstrinin mevcut lazer yapılarından katı hal LiDAR çözümlerine doğru kademeli olarak uzaklaşmasıyla uyumlu bir değişimdir. Hareketli parçalardan yoksun katı hal LiDAR, modern araçların estetik ve işlevsel gereksinimlerine iyi uyan kompakt, güvenilir ve dayanıklı bir çözüm sunar.
2. Gömülü LiDAR Çözümleri
Otonom sürüş teknolojileri son yıllarda ilerledikçe, bazı LiDAR üreticileri, LiDAR'ı aracın farlar gibi parçalarına entegre eden çözümler geliştirmek için otomotiv parça tedarikçileriyle iş birliği yapmaya başladı. Bu entegrasyon, yalnızca LiDAR sistemlerini gizleyerek aracın estetik çekiciliğini korumakla kalmıyor, aynı zamanda LiDAR'ın görüş alanını ve işlevselliğini optimize etmek için stratejik yerleşimden de yararlanıyor. Binek araçlar için, belirli Gelişmiş Sürücü Destek Sistemleri (ADAS) işlevleri, LiDAR'ın 360° görüş sağlamak yerine belirli açılara odaklanmasını gerektirir. Ancak, Seviye 4 gibi daha yüksek otonomi seviyeleri için, güvenlik hususları 360° yatay görüş alanı gerektirir. Bunun, aracın etrafında tam kapsama sağlayan çok noktalı yapılandırmalara yol açması bekleniyor.
3.Maliyet Azaltma
LiDAR teknolojisi olgunlaştıkça ve üretim ölçeklendikçe maliyetler düşüyor ve bu sistemlerin orta sınıf modeller de dahil olmak üzere daha geniş bir araç yelpazesine dahil edilmesi mümkün hale geliyor. LiDAR teknolojisinin bu demokratikleşmesinin otomotiv pazarında gelişmiş güvenlik ve otonom sürüş özelliklerinin benimsenmesini hızlandırması bekleniyor.
Günümüzde piyasada bulunan LIDAR'lar çoğunlukla 905nm ve 1550nm/1535nm LIDAR'lardır ancak maliyet açısından 905nm daha avantajlıdır.
· 905nm LiDAR: Genel olarak, 905nm LiDAR sistemleri, bileşenlerin yaygın olarak bulunması ve bu dalga boyuyla ilişkili olgun üretim süreçleri nedeniyle daha az maliyetlidir. Bu maliyet avantajı, 905nm LiDAR'ı menzil ve göz güvenliğinin daha az kritik olduğu uygulamalar için çekici hale getirir.
· 1550/1535nm LiDAR: Lazerler ve dedektörler gibi 1550/1535nm sistemleri için bileşenler, kısmen teknoloji daha az yaygın olduğu ve bileşenler daha karmaşık olduğu için daha pahalı olma eğilimindedir. Ancak, güvenlik ve performans açısından faydalar, özellikle uzun menzilli algılama ve güvenliğin en önemli olduğu otonom sürüşte, belirli uygulamalar için daha yüksek maliyeti haklı çıkarabilir.
[Bağlantı:905nm ile 1550nm/1535nm LiDAR arasındaki karşılaştırma hakkında daha fazla bilgi edinin]
4. Arttırılmış Güvenlik ve Gelişmiş ADAS
LiDAR teknolojisi, araçlara hassas çevresel haritalama yetenekleri sağlayarak Gelişmiş Sürücü Destek Sistemlerinin (ADAS) performansını önemli ölçüde artırır. Bu hassasiyet, çarpışma önleme, yaya algılama ve adaptif hız sabitleme gibi güvenlik özelliklerini iyileştirerek sektörü tamamen otonom sürüşe yaklaştırır.
SSS
Araçlarda, LIDAR sensörleri nesnelerden yansıyan ve sensöre geri dönen ışık darbeleri yayar. Darbelerin geri dönmesi için geçen süre, nesnelere olan mesafeyi hesaplamak için kullanılır. Bu bilgi, aracın çevresinin ayrıntılı bir 3B haritasının oluşturulmasına yardımcı olur.
Tipik bir otomotiv LIDAR sistemi, ışık darbeleri yayan bir lazerden, darbeleri yönlendiren bir tarayıcı ve optikten, yansıyan ışığı yakalayan bir fotodedektörden ve verileri analiz edip ortamın 3 boyutlu bir görüntüsünü oluşturan bir işlem biriminden oluşur.
Evet, LIDAR hareket eden nesneleri tespit edebilir. LIDAR, nesnelerin konumlarındaki zaman içindeki değişimi ölçerek hızlarını ve yörüngelerini hesaplayabilir.
LIDAR, doğru ve güvenilir mesafe ölçümleri ve nesne tespiti sağlayarak adaptif hız sabitleme, çarpışma önleme ve yaya algılama gibi özellikleri geliştirmek için araç güvenlik sistemlerine entegre edilmektedir.
Otomotiv LIDAR teknolojisindeki devam eden gelişmeler, LIDAR sistemlerinin boyutunu ve maliyetini azaltmayı, menzilini ve çözünürlüğünü artırmayı ve bunları araçların tasarımına ve işlevselliğine daha sorunsuz bir şekilde entegre etmeyi içeriyor.
[bağlantı:LIDAR Lazerinin Temel 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 sekerek LIDAR sensörüne geri dönen mesafeleri ölçmek için kullanılan kısa kızılötesi ışık darbeleri üretir.
1,5 μm dalga boyu, göz güvenliği ile atmosferik nüfuz arasında iyi bir denge sağladığı için kullanılır. Bu dalga boyu aralığındaki lazerlerin, daha kısa dalga boylarında yayılanlara göre insan gözlerine zarar verme olasılığı daha düşüktür ve çeşitli hava koşullarında iyi performans gösterebilir.
1,5 μm lazerler sis ve yağmurda görünür ışıktan daha iyi performans gösterse de, atmosferik engelleri delme yetenekleri hala sınırlıdır. Olumsuz hava koşullarındaki performans 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 ilerlemeler ve ölçek ekonomilerinin zamanla maliyetleri düşürmesi bekleniyor. Performans ve güvenlik açısından faydalarının yatırımı haklı çıkardığı görülüyor. 1,5 μm darbeli fiber lazerlerin sağladığı üstün performans ve gelişmiş güvenlik özellikleri, onları otomotiv LIDAR sistemleri için değerli bir yatırım haline getiriyor.