Latar Belakang LiDAR Automotif
Dari 2015 hingga 2020, negara mengeluarkan beberapa dasar berkaitan, memfokuskan kepada 'kenderaan bersambung pintar' dan 'kenderaan autonomi'.Pada awal tahun 2020, Negara mengeluarkan dua rancangan: Inovasi Kenderaan Pintar dan Strategi Pembangunan dan Klasifikasi Automasi Pemanduan Automobil, untuk menjelaskan kedudukan strategik dan hala tuju pembangunan masa depan pemanduan autonomi.
Yole Development, firma perunding di seluruh dunia, menerbitkan laporan penyelidikan industri yang dikaitkan dengan 'Lidar untuk Aplikasi Automotif dan Industri', menyebut bahawa pasaran lidar dalam bidang Automotif boleh mencapai 5.7 bilion dolar AS menjelang 2026, dijangka kompaun tahunan kadar pertumbuhan mungkin berkembang kepada lebih daripada 21% dalam tempoh lima tahun akan datang.
Apakah itu Automotive LiDAR?
LiDAR, singkatan dari Light Detection and Ranging, ialah teknologi revolusioner yang telah mengubah industri automotif, khususnya dalam bidang kenderaan autonomi.Ia berfungsi dengan memancarkan denyutan cahaya—biasanya dari laser—ke arah sasaran dan mengukur masa yang diperlukan untuk cahaya melantun semula ke sensor.Data ini kemudiannya digunakan untuk mencipta peta tiga dimensi terperinci tentang persekitaran di sekeliling kenderaan.
Sistem LiDAR terkenal dengan ketepatan dan keupayaan untuk mengesan objek dengan ketepatan yang tinggi, menjadikannya alat yang sangat diperlukan untuk pemanduan autonomi.Tidak seperti kamera yang bergantung pada cahaya yang boleh dilihat dan boleh bergelut dalam keadaan tertentu seperti cahaya malap atau cahaya matahari langsung, penderia LiDAR menyediakan data yang boleh dipercayai dalam pelbagai keadaan pencahayaan dan cuaca.Tambahan pula, keupayaan LiDAR untuk mengukur jarak dengan tepat membolehkan pengesanan objek, saiznya, dan juga kelajuannya, yang penting untuk menavigasi senario pemanduan yang kompleks.
Carta Aliran Prinsip Kerja LiDAR
Aplikasi LiDAR dalam Automasi:
Teknologi LiDAR (Light Detection and Ranging) dalam industri automotif tertumpu terutamanya pada meningkatkan keselamatan pemanduan dan memajukan teknologi pemanduan autonomi.Teknologi terasnya,Masa Penerbangan (ToF), berfungsi dengan memancarkan denyutan laser dan mengira masa yang diperlukan untuk denyutan ini dipantulkan kembali daripada halangan.Kaedah ini menghasilkan data "awan titik" yang sangat tepat, yang boleh mencipta peta tiga dimensi terperinci persekitaran di sekeliling kenderaan dengan ketepatan paras sentimeter, menawarkan keupayaan pengecaman spatial yang sangat tepat untuk kereta.
Aplikasi teknologi LiDAR dalam sektor automotif tertumpu terutamanya dalam bidang berikut:
Sistem Pemanduan Autonomi:LiDAR ialah salah satu teknologi utama untuk mencapai tahap lanjutan pemanduan autonomi.Ia memahami dengan tepat persekitaran di sekeliling kenderaan, termasuk kenderaan lain, pejalan kaki, papan tanda jalan dan keadaan jalan, sekali gus membantu sistem pemanduan autonomi dalam membuat keputusan yang pantas dan tepat.
Sistem Bantuan Pemandu Lanjutan (ADAS):Dalam bidang bantuan pemandu, LiDAR digunakan untuk meningkatkan ciri keselamatan kenderaan, termasuk kawalan pelayaran adaptif, brek kecemasan, pengesanan pejalan kaki dan fungsi mengelak halangan.
Navigasi dan Kedudukan Kenderaan:Peta 3D berketepatan tinggi yang dijana oleh LiDAR boleh meningkatkan ketepatan kedudukan kenderaan dengan ketara, terutamanya dalam persekitaran bandar di mana isyarat GPS adalah terhad.
Pemantauan dan Pengurusan Trafik:LiDAR boleh digunakan untuk memantau dan menganalisis aliran trafik, membantu sistem trafik bandar dalam mengoptimumkan kawalan isyarat dan mengurangkan kesesakan.
Untuk penderiaan jauh, pencarian jarak jauh, Automasi dan DTS, dsb.
Perlukan Konsultasi Percuma?
Aliran Ke Arah Automotif LiDAR
1. Pengecilan LiDAR
Pandangan tradisional industri automotif berpendapat bahawa kenderaan autonomi tidak sepatutnya berbeza dari segi penampilan daripada kereta konvensional untuk mengekalkan keseronokan pemanduan dan aerodinamik yang cekap.Perspektif ini telah mendorong trend ke arah mengecilkan sistem LiDAR.Ideal masa depan adalah untuk LiDAR cukup kecil untuk disepadukan dengan lancar ke dalam badan kenderaan.Ini bermakna meminimumkan atau bahkan menghapuskan bahagian berputar mekanikal, satu anjakan yang sejajar dengan peralihan beransur-ansur industri dari struktur laser semasa ke arah penyelesaian LiDAR keadaan pepejal.LiDAR keadaan pepejal, tanpa bahagian bergerak, menawarkan penyelesaian yang padat, boleh dipercayai dan tahan lama yang sesuai dengan keperluan estetik dan fungsi kenderaan moden.
2. Penyelesaian LiDAR Terbenam
Memandangkan teknologi pemanduan autonomi semakin maju dalam beberapa tahun kebelakangan ini, beberapa pengeluar LiDAR telah mula bekerjasama dengan pembekal alat ganti automotif untuk membangunkan penyelesaian yang menyepadukan LiDAR ke dalam bahagian kenderaan, seperti lampu depan.Penyepaduan ini bukan sahaja berfungsi untuk menyembunyikan sistem LiDAR, mengekalkan daya tarikan estetik kenderaan, tetapi juga memanfaatkan penempatan strategik untuk mengoptimumkan bidang pandangan dan kefungsian LiDAR.Untuk kenderaan penumpang, fungsi Sistem Bantuan Pemandu Lanjutan (ADAS) tertentu memerlukan LiDAR memfokus pada sudut tertentu dan bukannya memberikan pandangan 360°.Walau bagaimanapun, untuk tahap autonomi yang lebih tinggi, seperti Tahap 4, pertimbangan keselamatan memerlukan medan pandangan mendatar 360°.Ini dijangka membawa kepada konfigurasi berbilang titik yang memastikan liputan penuh di sekeliling kenderaan.
3.Pengurangan kos
Apabila teknologi LiDAR semakin matang dan skala pengeluaran, kos semakin berkurangan, menjadikannya boleh dilaksanakan untuk menggabungkan sistem ini ke dalam rangkaian kenderaan yang lebih luas, termasuk model jarak pertengahan.Pendemokrasian teknologi LiDAR ini dijangka mempercepatkan penggunaan ciri keselamatan dan pemanduan autonomi termaju di seluruh pasaran automotif.
LIDAR di pasaran hari ini kebanyakannya LIDAR 905nm dan 1550nm/1535nm, tetapi dari segi kos, 905nm mempunyai kelebihan.
· 905nm LiDAR: Secara umumnya, sistem LiDAR 905nm adalah lebih murah kerana ketersediaan komponen yang meluas dan proses pembuatan matang yang dikaitkan dengan panjang gelombang ini.Kelebihan kos ini menjadikan LiDAR 905nm menarik untuk aplikasi di mana jarak dan keselamatan mata kurang kritikal.
· 1550/1535nm LiDAR: Komponen untuk sistem 1550/1535nm, seperti laser dan pengesan, cenderung lebih mahal, sebahagiannya kerana teknologinya kurang meluas dan komponennya lebih kompleks.Walau bagaimanapun, faedah dari segi keselamatan dan prestasi mungkin mewajarkan kos yang lebih tinggi untuk aplikasi tertentu, terutamanya dalam pemanduan autonomi di mana pengesanan dan keselamatan jarak jauh adalah yang terpenting.
[Pautan:Baca Lebih Lanjut mengenai perbandingan antara 905nm dan 1550nm/1535nm LiDAR]
4. Peningkatan Keselamatan dan ADAS yang Dipertingkatkan
Teknologi LiDAR meningkatkan prestasi Sistem Bantuan Pemandu Lanjutan (ADAS) dengan ketara, menyediakan kenderaan dengan keupayaan pemetaan alam sekitar yang tepat.Ketepatan ini meningkatkan ciri keselamatan seperti pengelakan perlanggaran, pengesanan pejalan kaki dan kawalan pelayaran adaptif, mendorong industri lebih dekat untuk mencapai pemanduan autonomi sepenuhnya.
Soalan Lazim
Dalam kenderaan, penderia LIDAR memancarkan denyutan cahaya yang melantun objek dan kembali ke penderia.Masa yang diambil untuk denyutan kembali digunakan untuk mengira jarak ke objek.Maklumat ini membantu membuat peta 3D terperinci persekitaran kenderaan.
Sistem LIDAR automotif biasa terdiri daripada laser untuk memancarkan denyutan cahaya, pengimbas dan optik untuk mengarahkan denyutan, pengesan foto untuk menangkap cahaya yang dipantulkan dan unit pemprosesan untuk menganalisis data dan mencipta perwakilan 3D persekitaran.
Ya, LIDAR boleh mengesan objek bergerak.Dengan mengukur perubahan kedudukan objek dari semasa ke semasa, LIDAR boleh mengira kelajuan dan trajektorinya.
LIDAR disepadukan ke dalam sistem keselamatan kenderaan untuk meningkatkan ciri seperti kawalan pelayaran adaptif, pengelakan perlanggaran dan pengesanan pejalan kaki dengan menyediakan ukuran jarak dan pengesanan objek yang tepat dan boleh dipercayai.
Perkembangan berterusan dalam teknologi LIDAR automotif termasuk mengurangkan saiz dan kos sistem LIDAR, meningkatkan julat dan resolusinya, dan menyepadukannya dengan lebih lancar ke dalam reka bentuk dan fungsi kenderaan.
[pautan:Parameter Utama Laser LIDAR]
Laser gentian berdenyut 1.5μm ialah sejenis sumber laser yang digunakan dalam sistem LIDAR automotif yang memancarkan cahaya pada panjang gelombang 1.5 mikrometer (μm).Ia menjana denyutan pendek cahaya inframerah yang digunakan untuk mengukur jarak dengan melantun objek dan kembali ke penderia LIDAR.
Panjang gelombang 1.5μm digunakan kerana ia menawarkan keseimbangan yang baik antara keselamatan mata dan penembusan atmosfera.Laser dalam julat panjang gelombang ini kurang berkemungkinan mendatangkan bahaya kepada mata manusia berbanding laser yang memancarkan pada panjang gelombang yang lebih pendek dan boleh berfungsi dengan baik dalam pelbagai keadaan cuaca.
Walaupun laser 1.5μm berprestasi lebih baik daripada cahaya yang boleh dilihat dalam kabus dan hujan, keupayaannya untuk menembusi halangan atmosfera masih terhad.Prestasi dalam keadaan cuaca buruk biasanya lebih baik daripada laser panjang gelombang yang lebih pendek tetapi tidak berkesan seperti pilihan panjang gelombang yang lebih panjang.
Walaupun laser gentian berdenyut 1.5μm pada mulanya mungkin meningkatkan kos sistem LIDAR disebabkan teknologi canggihnya, kemajuan dalam pembuatan dan skala ekonomi dijangka mengurangkan kos dari semasa ke semasa.Faedah mereka dari segi prestasi dan keselamatan dilihat sebagai mewajarkan pelaburan. Prestasi unggul dan ciri keselamatan yang dipertingkatkan yang disediakan oleh laser gentian berdenyut 1.5μm menjadikannya pelaburan yang berbaloi untuk sistem LIDAR automotif.