Sfondate LiDAR Automotive
Da u 2015 à u 2020, u paese hà publicatu parechje pulitiche cunnesse, cuncentrate nantu à 'veiculi intelligenti cunnessi' è 'veiculi autonomiÀ u principiu di u 2020, a Nazione hà publicatu dui piani: Strategia d'Innuvazione è Sviluppu di Veiculi Intelligenti è Classificazione di l'Automatizazione di a Guida Automobilistica, per chiarificà a pusizione strategica è a direzzione di sviluppu futuru di a guida autonoma.
Yole Development, una sucietà di cunsulenza mundiale, hà publicatu un rapportu di ricerca industriale assuciatu à u "Lidar per applicazioni automobilistiche è industriali", hà mintuvatu chì u mercatu lidar in u campu automobilisticu pò ghjunghje à 5,7 miliardi di dollari americani da u 2026, si prevede chì u tassu di crescita annuale cumpostu puderia cresce à più di u 21% in i prossimi cinque anni.
Chì ghjè u LiDAR automobilisticu?
LiDAR, abbreviazione di Light Detection and Ranging, hè una tecnulugia rivoluzionaria chì hà trasfurmatu l'industria automobilistica, in particulare in u duminiu di i veiculi autonomi. Funziona emettendu impulsi di luce - di solitu da un laser - versu u bersagliu è misurendu u tempu chì ci vole à a luce per rimbalzà versu u sensore. Queste dati sò poi aduprate per creà carte tridimensionali dettagliate di l'ambiente intornu à u veiculu.
I sistemi LiDAR sò cunnisciuti per a so precisione è a so capacità di rilevà oggetti cù alta precisione, ciò chì li rende un strumentu indispensabile per a guida autonoma. À u cuntrariu di e camere chì si basanu nantu à a luce visibile è chì ponu avè difficultà in certe cundizioni cum'è a poca luce o a luce solare diretta, i sensori LiDAR furniscenu dati affidabili in una varietà di cundizioni di illuminazione è climatiche. Inoltre, a capacità di LiDAR di misurà e distanze cù precisione permette a rilevazione di oggetti, a so dimensione è ancu a so velocità, ciò chì hè cruciale per navigà in scenarii di guida cumplessi.
Diagramma di flussu di u principiu di funziunamentu di LiDAR
Applicazioni LiDAR in l'automatizazione:
A tecnulugia LiDAR (Light Detection and Ranging) in l'industria automobilistica hè principalmente focalizzata nantu à u miglioramentu di a sicurezza di guida è u prugressu di e tecnulugie di guida autonoma. A so tecnulugia principale,Tempu di volu (ToF), funziona emettendu impulsi laser è calculendu u tempu chì ci vole per chì questi impulsi sianu riflessi da l'ostaculi. Stu metudu produce dati di "nuvola di punti" assai precisi, chì ponu creà carte tridimensionali dettagliate di l'ambiente intornu à u veiculu cù una precisione di centimetri, offrendu una capacità di ricunniscenza spaziale eccezziunale per l'automobile.
L'applicazione di a tecnulugia LiDAR in u settore automobilisticu hè principalmente cuncintrata in i seguenti duminii:
Sistemi di guida autonoma:LiDAR hè una di e tecnulugie chjave per ottene livelli avanzati di guida autonoma. Percepisce precisamente l'ambiente intornu à u veiculu, cumpresi altri veiculi, pedoni, segnali stradali è cundizioni stradali, aiutendu cusì i sistemi di guida autonoma à piglià decisioni rapide è precise.
Sistemi Avanzati di Assistenza à a Guida (ADAS):In u duminiu di l'assistenza à a guida, LiDAR hè adupratu per migliurà e funzioni di sicurezza di i veiculi, cumprese u cuntrollu di velocità adattivu, a frenata d'emergenza, a rilevazione di i pedoni è e funzioni per evità l'ostaculi.
Navigazione è Posizionamentu di Veiculi:E carte 3D d'alta precisione generate da LiDAR ponu migliurà significativamente a precisione di u pusizionamentu di i veiculi, in particulare in ambienti urbani induve i signali GPS sò limitati.
Monitoraghju è Gestione di u Trafficu:LiDAR pò esse adupratu per monitorà è analizà u flussu di trafficu, aiutendu i sistemi di trafficu urbani à ottimizà u cuntrollu di i segnali è à riduce a congestione.
Per a teledetezione, a telemetria, l'automatizazione è u DTS, ecc.
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Tendenze versu u LiDAR automobilisticu
1. Miniaturizazione LiDAR
L'opinione tradiziunale di l'industria automobilistica sustene chì i veiculi autonomi ùn devenu micca esse diffirenti in aspettu da e vitture cunvinziunali per mantene u piacè di guida è l'aerodinamica efficiente. Sta perspettiva hà propulsu a tendenza versu a miniaturizazione di i sistemi LiDAR. L'ideale futuru hè chì LiDAR sia abbastanza chjucu per esse integratu perfettamente in a carrozzeria di u veiculu. Ciò significa minimizà o ancu eliminà e parti rotanti meccaniche, un cambiamentu chì s'allinea cù u graduale alluntanamentu di l'industria da l'attuali strutture laser versu soluzioni LiDAR à statu solidu. U LiDAR à statu solidu, privu di parti mobili, offre una soluzione compatta, affidabile è durevule chì si adatta bè à i requisiti estetichi è funziunali di i veiculi muderni.
2. Soluzioni LiDAR integrate
Cù l'avanzate di e tecnulugie di guida autonoma in l'ultimi anni, certi pruduttori di LiDAR anu cuminciatu à collaborà cù i fornitori di pezzi d'automobile per sviluppà suluzioni chì integranu LiDAR in parti di u veiculu, cum'è i fari. Questa integrazione ùn serve micca solu à ammuccià i sistemi LiDAR, mantenendu l'attrazione estetica di u veiculu, ma sfrutta ancu u piazzamentu strategicu per ottimizà u campu visuale è a funzionalità di LiDAR. Per i veiculi di passageri, certe funzioni di i Sistemi Avanzati di Assistenza à a Guida (ADAS) richiedenu chì LiDAR si fucalizzi nantu à anguli specifici invece di furnisce una vista à 360°. Tuttavia, per livelli più alti di autonomia, cum'è u Livello 4, e cunsiderazioni di sicurezza necessitanu un campu visuale orizzontale à 360°. Questu si prevede chì porterà à cunfigurazioni multi-puntu chì garantiscenu una copertura cumpleta intornu à u veiculu.
3.Riduzione di i costi
À misura chì a tecnulugia LiDAR matura è a pruduzzione cresce, i costi diminuiscenu, ciò chì rende fattibile l'integrazione di sti sistemi in una gamma più larga di veiculi, cumpresi i mudelli di gamma media. Si prevede chì sta democratizazione di a tecnulugia LiDAR accelererà l'adozione di funzioni avanzate di sicurezza è di guida autonoma in tuttu u mercatu automobilisticu.
I LIDAR in u mercatu oghje sò soprattuttu LIDAR di 905 nm è 1550 nm/1535 nm, ma in termini di costu, 905 nm hà u vantaghju.
· LiDAR à 905 nmIn generale, i sistemi LiDAR à 905 nm sò menu cari per via di a larga dispunibilità di cumpunenti è di i prucessi di fabricazione maturi assuciati à sta lunghezza d'onda. Stu vantaghju di costu rende u LiDAR à 905 nm attrattivu per l'applicazioni induve a portata è a sicurezza di l'ochji sò menu critiche.
· LiDAR 1550/1535nmI cumpunenti per i sistemi 1550/1535nm, cum'è i laser è i detectori, tendenu à esse più cari, in parte perchè a tecnulugia hè menu diffusa è i cumpunenti sò più cumplessi. Tuttavia, i benefici in termini di sicurezza è prestazioni ponu ghjustificà u costu più altu per certe applicazioni, in particulare in a guida autonoma induve a rilevazione à longa distanza è a sicurezza sò di primura.
[Ligame:Leghjite più nantu à a paragone trà 905nm è 1550nm/1535nm LiDAR]
4. Maggiore Sicurezza è ADAS Miglioratu
A tecnulugia LiDAR migliora significativamente e prestazioni di i Sistemi Avanzati di Assistenza à a Guida (ADAS), furnendu à i veiculi capacità di mappatura ambientale precise. Questa precisione migliora e caratteristiche di sicurezza cum'è a prevenzione di collisioni, a rilevazione di pedoni è u cruise control adattivu, spinghjendu l'industria più vicinu à ottene una guida cumpletamente autonoma.
FAQ
In i veiculi, i sensori LIDAR emettenu impulsi di luce chì rimbalzanu nantu à l'uggetti è tornanu à u sensore. U tempu chì ci vole à l'impulsi per vultà hè adupratu per calculà a distanza da l'uggetti. Questa infurmazione aiuta à creà una mappa 3D dettagliata di l'ambiente di u veiculu.
Un sistema LIDAR tipicu per l'automobile hè custituitu da un laser per emette impulsi di luce, un scanner è un'ottica per dirige l'impulsi, un fotodetector per catturà a luce riflessa è un'unità di trasfurmazione per analizà i dati è creà una rapprisentazione 3D di l'ambiente.
Iè, u LIDAR pò rilevà l'uggetti in muvimentu. Misurendu u cambiamentu di pusizione di l'uggetti in u tempu, u LIDAR pò calculà a so velocità è a so traiettoria.
U LIDAR hè integratu in i sistemi di sicurezza di i veiculi per migliurà funzioni cum'è u cuntrollu di velocità adattivu, l'evità di collisioni è a rilevazione di pedoni furnendu misurazioni di distanza precise è affidabili è a rilevazione di oggetti.
I sviluppi cuntinui in a tecnulugia LIDAR automobilistica includenu a riduzione di a dimensione è di u costu di i sistemi LIDAR, l'aumentu di a so portata è risoluzione, è a so integrazione più perfetta in u disignu è a funzionalità di i veiculi.
Un laser à fibra pulsata di 1,5 μm hè un tipu di fonte laser utilizata in i sistemi LIDAR automobilistici chì emette luce à una lunghezza d'onda di 1,5 micrometri (μm). Genera brevi impulsi di luce infrarossa chì sò aduprati per misurà e distanze rimbalzendu nantu à l'uggetti è vultendu à u sensore LIDAR.
A lunghezza d'onda di 1,5 μm hè aduprata perchè offre un bon equilibriu trà a sicurezza di l'ochji è a penetrazione atmosferica. I laser in questa gamma di lunghezze d'onda sò menu propensi à causà danni à l'ochji umani chè quelli chì emettenu à lunghezze d'onda più corte è ponu funziunà bè in diverse cundizioni climatiche.
Mentre chì i laser di 1,5 μm anu prestazioni megliu cà a luce visibile in a nebbia è a pioggia, a so capacità di penetrà l'ostaculi atmosferichi hè sempre limitata. E prestazioni in cundizioni climatiche avverse sò generalmente megliu cà i laser à lunghezza d'onda più corta, ma micca cusì efficaci cum'è l'opzioni à lunghezza d'onda più longa.
Mentre chì i laser à fibra pulsata di 1,5 μm ponu inizialmente aumentà u costu di i sistemi LIDAR per via di a so tecnulugia sofisticata, si prevede chì i progressi in a fabricazione è l'economie di scala riduceranu i costi cù u tempu. I so benefici in termini di prestazioni è sicurezza sò visti cum'è ghjustificanti l'investimentu. E prestazioni superiori è e caratteristiche di sicurezza migliorate furnite da i laser à fibra pulsata di 1,5 μm li rendenu un investimentu utile per i sistemi LIDAR automobilistici..