Автокөлік лидар және ол қалай жұмыс істейді

Лидар (LiDAR) дегеніміз не? Lidar кескінді аяқтау үшін дәл тереңдікті сезінуді қамтамасыз ету үшін камераның бұрыштық ажыратымдылығымен радиолокациялық диапазон мүмкіндіктерін біріктіреді (1-сурет).

1-сурет: Камералар, радар және лидар - автономды жүргізу үшін таңдаулы үш технология. (Сурет кредиті: ADI)

Көрнекі бөлік камераның немесе драйвердің көрінуін, нысан классификациясын және бүйірлік ажыратымдылықты білдіреді. Қар, шаң немесе жаңбыр сияқты қараңғылық пен ауа райы жағдайлары бұл қабілеттерге нұқсан келтіруі мүмкін. Радар бөлігі РЖ сигналының қайтарылуын білдіреді. Бұл сигнал ауа-райы мен қараңғылыққа төзімді, сонымен қатар қашықтықты өлшейді. Лидар бөлігі объектінің одан әрі жіктелуін, бүйірлік рұқсатты, диапазонды және қараңғы енуді қамтамасыз ету арқылы сезгіш суретті аяқтай алады.

Лидар қалай жұмыс істейді?
Лидар жүйесінің негізгі элементтеріне төртбұрышты толқын таратқыш жүйесі, мақсатты орта және қоршаған ортадағы сыртқы элементтерге дейінгі қашықтықты түсіндіру үшін қолданылатын оптикалық қабылдағыш жүйесі кіреді. Лидарлық зондтау әдісі қайтарылған сигналдың ұшу уақытын (ToF) талдау арқылы диапазонды өлшеу үшін импульстік лазер түріндегі жарықты пайдаланады (2-сурет).

2-сурет: Әрбір лидар беру блогында үшбұрышты «көру өрісі» бар. (Сурет несиесі: Бонни Бейкер)

Қашықтықты сызу оптикалық цифрлық сигналға байланысты.

Сандық домендегі сигналдар
Лидар сұлбасының шешімі автомобильдің импеданс күшейткіші арқылы сигналды қабылдау мәселесін шешу болып табылады. Кіріс сатысы фотодетектордан теріс кіріс ток импульстерін қабылдау үшін қолданылады (3-сурет).

3-сурет: Лидардың электронды бөлігі лазерлік диодты таратқыштан және екі фотодиодты қабылдағыштан тұрады. (Сурет несиесі: Бонни Бейкер)

Лазерлік диодтар сандық импульстарды шыны бөлігі арқылы жібереді. Бұл сигнал D2 фотодиодында да көрінеді. Бұл сигналды өңдеу жүйеге енгізілген транзиттік уақыт пен электронды кідірісті қамтамасыз етеді.
Сандық жарық сигналының импульстері объектіге соғылып, оптикалық жүйеге кері шағылысады. Қайтаратын импульс D1 екінші фотодиодқа айналады. D1 сигнал жолының электрондық бөлігі D2 сигнал жолымен бірдей. Ұшу уақытын екі сигнал микроконтроллерге (MCU) жеткеннен кейін есептеуге болады.

Нарық суреті
Автокөлік лидар жүйелері екі көлік арасындағы қашықтықты өлшеу үшін импульстік лазер сәулесін пайдаланады. Автокөлік жүйелері қозғалыс жағдайындағы кенет өзгерістерге жауап ретінде көлік жылдамдығын және тежеу ​​жүйелерін басқару үшін лидарды пайдаланады. Lidar соқтығыс туралы ескерту және болдырмау жүйелері, жолақты ұстау көмекшісі, жолақтан кету туралы ескерту, соқыр нүкте мониторлары және адаптивті круиздік бақылау сияқты жартылай немесе толық автоматты автокөлікке көмек көрсету функцияларында маңызды рөл атқарады. Автомобильдік лидар бұрынғы көлік құралдарын автоматтандыру жүйелеріндегі радар жүйелерін ауыстырады. Лидар жүйелері бірнеше метрден 1000 метрге дейін болуы мүмкін.

4-сурет: Автокөлік лидар нарығы жартылай автономды және толық автономды көлік құралдарына бөлінген. (Сурет көзі: Allied Market Research)

Өздігінен жүретін көліктер қазірдің өзінде кеңінен қолданылуда, ал lidar бейнелеу жүйелері жағдайды одан әрі жақсартады. Радар, камералар және лидар жабдықтары әлі де жартылай автономды және толық автономды жүргізу үшін таңдау технологиялары болып табылады, ал лидар бағасы төмендейді, ал нарық бұл өзгерісті жеделдетуде.