Jaką rolę odgrywa lidar w dziedzinie autonomicznej jazdy?

Samochód musi realizować automatyczną jazdę, ważne jest, aby móc inteligentnie omijać przeszkody, zbierać informacje o wielkości, kształcie i lokalizacji przeszkód, aby wykorzystać algorytm do zaplanowania najbezpieczniejszej trasy. Pojazd samojezdny wymaga wielu indukcyjnych jednostek pomiarowych do ścisłej współpracy z centralną jednostką przetwarzającą. Wśród nich sprzęt radarowy, lidar, kamera i inercyjna jednostka pomiarowa to kilka niezbędnych elementów, z których lidar odgrywa głównie rolę w dokładnym wykrywaniu.

Lidar to system wykrywania postrzegania przez samochód, którym są oczy samobieżnych pojazdów, zdolny do gromadzenia informacji o środowisku oraz identyfikowania obiektów i niebezpiecznych warunków. Połączenie różnych podsystemów, takich jak radar lidarowy i radarowy z falą milimetrową, inercyjny moduł pomiarowy, kamera i czujnik ultradźwiękowy, stworzyło podstawowe ramy dla pomyślnej realizacji autonomicznej jazdy oraz wysoce bezpieczny i niezawodny zaawansowany system wspomagania kierowcy.

Lidar to aktywne urządzenie pomiarowe, które emituje wiązkę laserową w celu wykrycia położenia przestrzennego celu. Zgodnie z zasadą wykrywania, lidar dzieli się na lidar jednowierszowy (dwuwymiarowy) i lidar wieloliniowy (trójwymiarowy). Jednoliniowy radar laserowy skanuje obszar, wysyłając laserową linię skanującą, a wieloliniowy radar laserowy skanuje obszar, wysyłając dwie lub więcej laserowych linii skanujących. Wieloliniowy lidar może wykryć odległość przestrzenną i azymut celu oraz może opisać trójwymiarowy model środowiska poprzez chmurę punktów, zapewniając szczegółowy opis kształtu wykrytego celu. Doniesiono, że lidar wieloliniowy obejmuje głównie 4 linie, 8 linii, 16 linii, 32 linie i 64 linie. Im więcej wiązek emitowanych przez lidar, tym więcej chmur punktów zbiera się na sekundę, a koszt jest wyższy. Na przykład cena 64-liniowego lidaru dla niektórych producentów lidar jest 17,5 razy wyższa niż 16-liniowego lidaru. Lidar opracował trzy generacje produktów, w tym mechaniczny skanar lidar pierwszej generacji, hybrydowy lidar półprzewodnikowy drugiej generacji i czysty półprzewodnikowy lidar trzeciej generacji. Trzecia generacja czystego półprzewodnikowego lidar może znacznie obniżyć koszty lidar i sprawić, że zastosowanie lidar w pojazdach autonomicznych stanie się popularne.

Lidar zasadniczo składa się z czterech części: emisji laserowej, odbioru laserowego, przetwarzania informacji i systemu skanowania. W porównaniu z radarem fal milimetrowych lidar ma wyższą dokładność wykrywania, ale ma surowsze wymagania dotyczące warunków meteorologicznych. Zastosowanie lidar w pojazdach nakłada surowe wymagania na elementy systemu lidar, takie jak detektory i lasery, szczególnie odporność na ciepło i niezawodność przez cały cykl życia pojazdu.