Automotive LiDAR Background
Los ntawm 2015 txog 2020, lub teb chaws tau tshaj tawm ntau yam kev cai, tsom mus rau 'cov tsheb sib txuas ntse'thiab'autonomous tsheb'. Thaum pib ntawm 2020, lub tebchaws tau muab ob txoj kev npaj: Ntse lub tsheb ua haujlwm tshiab thiab kev tsav tsheb tsim kev txhim kho thiab kev txhim kho lub neej tshiab ntawm kev tsav tsheb.
Yole Development, lub tuam txhab kev sab laj thoob ntiaj teb, tau tshaj tawm cov ntaub ntawv tshawb fawb txog kev lag luam cuam tshuam nrog 'Lidar rau Automotive thiab Industrial Applications', tau hais tias kev lag luam lidar hauv Automotive teb tuaj yeem ncav cuag 5.7 billion US las los ntawm 2026, nws xav tias qhov sib xyaw ua ke txhua xyoo. Kev loj hlob tus nqi yuav nthuav mus rau ntau dua 21% hauv tsib xyoos tom ntej.
Automotive LiDAR yog dab tsi?
LiDAR, luv luv rau Kev Tshawb Pom Lub Teeb thiab Kev Ruaj Ntseg, yog lub tshuab thev naus laus zis uas tau hloov pauv kev lag luam tsheb, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau thaj tsam ntawm kev siv tsheb. Nws ua haujlwm los ntawm emitting pulses ntawm lub teeb - feem ntau los ntawm lub laser - mus rau lub hom phiaj thiab ntsuas lub sij hawm nws yuav siv sij hawm rau lub teeb kom rov qab mus rau lub sensor. Cov ntaub ntawv no yog tom qab ntawd siv los tsim cov duab peb sab kom ntxaws txog ib puag ncig ntawm lub tsheb.
LiDAR cov tshuab muaj npe nrov rau lawv qhov tseeb thiab muaj peev xwm los ntes cov khoom nrog qhov raug siab, ua rau lawv yog ib qho khoom siv tsis tau rau kev tsav tsheb. Tsis zoo li cov koob yees duab uas tso siab rau lub teeb pom kev zoo thiab tuaj yeem tawm tsam hauv qee qhov xwm txheej xws li lub teeb qis lossis hnub ci ncaj qha, LiDAR sensors muab cov ntaub ntawv txhim khu kev qha hauv ntau yam teeb pom kev zoo thiab huab cua. Tsis tas li ntawd, LiDAR lub peev xwm los ntsuas qhov deb kom raug tso cai rau kev tshawb pom cov khoom, lawv qhov loj me, thiab txawm tias lawv qhov nrawm, uas yog qhov tseem ceeb rau kev taug kev nyuaj tsav tsheb.
LiDAR Txoj Cai Ua Haujlwm Flow Chart
LiDAR Applications hauv Automation:
LiDAR (Light Detection and Ranging) thev naus laus zis hauv kev lag luam automotive yog tsom rau kev txhim kho kev nyab xeeb ntawm kev tsav tsheb thiab nce kev tsav tsheb tsav tsheb. Nws cov core technology,Lub Sijhawm Dav Hlau (ToF), ua hauj lwm los ntawm emitting laser pulses thiab xam lub sij hawm nws yuav siv sij hawm rau cov pulses yuav tsum reflected rov qab los ntawm obstacles. Txoj kev no tsim cov ntaub ntawv "point cloud", uas muaj peev xwm tsim tau cov ncauj lus kom ntxaws peb-dimensional maps ntawm ib puag ncig ntawm lub tsheb nrog centimeter-theem precision, muab qhov tshwj xeeb yog qhov muaj peev xwm paub txog lub tsheb.
Daim ntawv thov ntawm LiDAR thev naus laus zis hauv kev lag luam tsheb yog qhov tseem ceeb hauv cov hauv qab no:
Autonomous Tsav Systems:LiDAR yog ib qho ntawm cov thev naus laus zis tseem ceeb rau kev ua tiav qib siab ntawm kev tsav tsheb. Nws paub meej tias ib puag ncig ib puag ncig ntawm lub tsheb, suav nrog lwm lub tsheb, cov neeg taug kev, cov paib ntawm txoj kev, thiab cov xwm txheej ntawm txoj kev, yog li pab tswj kev tsav tsheb hauv kev txiav txim siab sai thiab raug.
Advanced Driver Assistance Systems (ADAS):Hauv thaj tsam ntawm kev pab tsav tsheb, LiDAR yog siv los txhim kho kev nyab xeeb ntawm lub tsheb, suav nrog kev tswj kev caij nkoj, kev sib tsoo thaum muaj xwm ceev, nrhiav neeg taug kev, thiab kev tiv thaiv kev tiv thaiv.
Tsheb Navigation thiab Positioning:3D daim duab qhia siab uas tsim los ntawm LiDAR tuaj yeem txhim kho qhov tseeb ntawm lub tsheb, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv nroog ib puag ncig qhov twg GPS teeb liab raug txwv.
Traffic Monitoring thiab Management:LiDAR tuaj yeem siv rau kev saib xyuas thiab tshuaj xyuas kev khiav tsheb khiav, pab lub nroog cov tsheb khiav hauv kev ua kom zoo dua cov teeb liab tswj thiab txo qhov kev sib tsoo.
Rau tej thaj chaw deb sensing, rangefinding, Automation thiab DTS, thiab lwm yam.
Xav Tau Kev Sib Tham Dawb?
Trends Towards Automotive LiDAR
1. LiDAR Miniaturization
Kev lag luam automotive txoj kev pom ib txwm muaj suav hais tias cov tsheb uas muaj tus kheej yuav tsum tsis txhob sib txawv ntawm cov tsheb sib txawv los tswj kev tsav tsheb zoo siab thiab muaj txiaj ntsig aerodynamics. Qhov kev xav no tau nthuav tawm qhov sib txawv ntawm kev ua haujlwm me me LiDAR. Qhov zoo tshaj plaws rau yav tom ntej yog rau LiDAR kom me me kom ua tau zoo sib xws rau hauv lub tsheb lub cev. Qhov no txhais tau tias txo qis lossis txawm tias tshem tawm cov khoom siv sib hloov, kev hloov pauv uas sib haum nrog kev lag luam maj mam txav deb ntawm cov qauv laser tam sim no mus rau cov kev daws teeb meem hauv xeev LiDAR. Solid-state LiDAR, tsis muaj qhov txav mus los, muaj kev sib cog lus, txhim khu kev qha, thiab ruaj khov kho uas haum rau qhov zoo nkauj thiab kev ua haujlwm ntawm cov tsheb niaj hnub.
2. Embedded LiDAR Solutions
Raws li kev tsav tsheb tsav tsheb tau nce siab nyob rau xyoo tas los no, qee lub tuam txhab LiDAR tau pib koom tes nrog cov chaw tsim khoom siv tsheb los tsim cov kev daws teeb meem uas sib xyaw LiDAR rau hauv qhov chaw ntawm lub tsheb, xws li lub teeb taub hau. Qhov kev sib koom ua ke no tsis tsuas yog ua haujlwm rau zais LiDAR cov tshuab, tswj lub tsheb kom zoo nkauj, tab sis kuj tseem siv cov tswv yim tso rau kev ua kom zoo dua LiDAR qhov kev pom thiab kev ua haujlwm. Rau cov neeg caij tsheb, qee qhov Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) ua haujlwm yuav tsum LiDAR tsom rau cov ces kaum tshwj xeeb tsis yog muab 360 ° saib. Txawm li cas los xij, rau qib siab ntawm kev tswj hwm tus kheej, xws li Qib 4, kev xav txog kev nyab xeeb yuav tsum muaj 360 ° kab rov tav saib. Qhov no xav tias yuav ua rau muaj ntau lub ntsiab lus teeb tsa uas ua kom muaj kev pabcuam tag nrho nyob ib puag ncig lub tsheb.
3.Tus nqi txo
Raws li LiDAR thev naus laus zis tau loj hlob thiab tsim cov nplais, cov nqi poob qis, ua rau nws muaj peev xwm muab cov tshuab no tso rau hauv ntau lub tsheb, suav nrog cov qauv nruab nrab. Qhov kev ywj pheej ntawm LiDAR thev naus laus zis no yuav tsum ua kom nrawm rau kev siv cov kev nyab xeeb siab tshaj plaws thiab kev tsav tsheb tsis raug cai thoob plaws hauv kev ua lag luam tsheb.
Cov LIDARs ntawm kev ua lag luam niaj hnub no feem ntau yog 905nm thiab 1550nm / 1535nm LIDARs, tab sis hais txog tus nqi, 905nm muaj qhov zoo dua.
· 905nm LiDAR: Feem ntau, 905nm LiDAR systems tsis tshua kim vim muaj cov khoom siv dav dav thiab cov txheej txheem tsim khoom lag luam uas muaj kev cuam tshuam nrog lub wavelength no. Qhov txiaj ntsig zoo li no ua rau 905nm LiDAR txaus nyiam rau cov ntawv thov uas muaj ntau yam thiab qhov muag kev nyab xeeb tsis tshua muaj teeb meem.
· 1550/1535nm LiDAR: Lub Cheebtsam rau 1550/1535nm systems, xws li lasers thiab detectors, zoo li yuav kim dua, ib feem vim hais tias cov cuab yeej siv tsawg dua thiab cov khoom siv ntau dua. Txawm li cas los xij, cov txiaj ntsig ntawm kev nyab xeeb thiab kev ua tau zoo tuaj yeem ua pov thawj tus nqi siab dua rau qee yam kev siv, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv kev tsav tsheb tsis muaj zog uas qhov kev tshawb pom ntev thiab kev nyab xeeb yog qhov tseem ceeb.
[Txuas ntxiv:Nyeem ntxiv txog kev sib piv ntawm 905nm thiab 1550nm / 1535nm LiDAR]
4. Muaj kev nyab xeeb thiab txhim kho ADAS
LiDAR thev naus laus zis txhawb kev ua haujlwm ntawm Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS), muab cov tsheb uas muaj peev xwm ua tau zoo ib puag ncig. Qhov kev ua tau zoo no pab txhim kho kev nyab xeeb xws li kev sib tsoo kom tsis txhob muaj kev sib tsoo, kev tshawb nrhiav neeg taug kev, thiab kev tswj xyuas kev caij nkoj, thawb kev lag luam los ze zog kom ua tiav kev tsav tsheb tag nrho.
FAQs
Hauv tsheb, LIDAR sensors tawm lub teeb pulses uas tawm ntawm cov khoom thiab rov qab mus rau lub sensor. Lub sijhawm nws siv rau cov pulses rov qab yog siv los xam qhov kev ncua deb ntawm cov khoom. Cov ntaub ntawv no yuav pab tsim kom tau ib daim ntawv qhia ntxaws ntxaws 3D ntawm lub tsheb nyob ib puag ncig.
Lub tshuab hluav taws xob zoo li LIDAR muaj lub laser los tawm lub teeb pulses, scanner thiab optics coj cov pulses, photodetector los ntes lub teeb pom kev, thiab chav ua haujlwm los tshuaj xyuas cov ntaub ntawv thiab tsim 3D sawv cev ntawm ib puag ncig.
Yog lawm, LIDAR tuaj yeem ntes cov khoom txav. Los ntawm kev ntsuas qhov hloov pauv ntawm txoj haujlwm ntawm cov khoom nyob rau lub sijhawm, LIDAR tuaj yeem suav lawv qhov nrawm thiab trajectory.
LIDAR tau koom ua ke rau hauv lub tsheb kev nyab xeeb los txhim kho cov yam ntxwv xws li kev tswj xyuas kev caij nkoj, kev tiv thaiv kev sib tsoo, thiab kev tshawb nrhiav neeg taug kev los ntawm kev muab qhov tseeb thiab txhim khu kev ntsuas kev deb thiab tshawb pom cov khoom.
Kev tsim kho tsis tu ncua hauv tsheb LIDAR thev naus laus zis suav nrog txo qhov loj thiab tus nqi ntawm LIDAR cov tshuab, nce lawv qhov ntau thiab kev daws teeb meem, thiab sib koom ua ke ntau seamlessly rau hauv tsheb tsim thiab ua haujlwm.
Lub 1.5μm pulsed fiber ntau laser yog ib hom laser siv nyob rau hauv automotive LIDAR systems uas emits lub teeb ntawm ib tug wavelength ntawm 1.5 micrometers (μm). Nws tsim cov pulses luv luv ntawm lub teeb infrared uas yog siv los ntsuas qhov kev ncua deb los ntawm kev dhia tawm ntawm cov khoom thiab rov qab mus rau LIDAR sensor.
Lub 1.5μm wavelength yog siv vim nws muaj qhov sib npaug zoo ntawm qhov muag kev nyab xeeb thiab kev nkag mus rau huab cua. Lasers nyob rau hauv qhov ntau wavelength no tsis tshua muaj kev phom sij rau tib neeg lub qhov muag dua li cov emitting ntawm luv wavelengths thiab tuaj yeem ua tau zoo nyob rau hauv ntau yam huab cua.
Thaum 1.5μm lasers ua tau zoo dua li pom lub teeb nyob rau hauv pos huab thiab nag, lawv lub peev xwm nkag mus rau hauv huab cua obstacles tseem txwv. Kev ua tau zoo hauv huab cua tsis zoo feem ntau zoo dua li luv luv wavelength lasers tab sis tsis zoo li kev xaiv ntev wavelength.
Thaum 1.5μm pulsed fiber ntau lasers tuaj yeem pib nce tus nqi ntawm LIDAR systems vim lawv cov thev naus laus zis thev naus laus zis, kev nce qib hauv kev tsim khoom thiab kev lag luam ntawm nplai yuav tsum txo cov nqi dhau sijhawm. Lawv cov txiaj ntsig ntawm kev ua tau zoo thiab kev nyab xeeb yog pom los ntawm kev ua kom pom tseeb ntawm kev nqis peev.Qhov kev ua tau zoo tshaj plaws thiab txhim kho kev nyab xeeb nta tau muab los ntawm 1.5μm pulsed fiber ntau lasers ua rau lawv muaj txiaj ntsig kev nqis peev rau automotive LIDAR systems..