자동차 리다 배경
2015 년부터 2020 년까지,이 나라는 몇 가지 관련 정책을 발표했습니다.지능형 연결된 차량' 그리고 '자율 주행 차'. 2020 년 초, 국가는 지능형 차량 혁신 및 개발 전략과 자동차 운전 자동화 분류라는 두 가지 계획을 발표하여 전략적 위치와 미래의 자율 주행 방향을 명확히하기위한 두 가지 계획을 발표했습니다.
전세계 컨설팅 회사 인 Yole Development는 '자동차 및 산업 응용 분야를위한 Lidar'와 관련된 산업 연구 보고서를 발표했으며, 자동차 분야의 Lidar 시장은 2026 년까지 57 억 달러에이를 수 있으며, 연간 성장률은 향후 5 년간 21% 이상으로 확대 될 것으로 예상됩니다.
자동차 LIDAR 란 무엇입니까?
가벼운 탐지 및 범위가 짧은 Lidar는 자동차 산업, 특히 자율 주행 차량 영역에서 혁신적인 기술입니다. 그것은 일반적으로 레이저에서 빛의 펄스를 방출함으로써 대상을 차지하고 빛이 센서로 되돌아가는 데 걸리는 시간을 측정함으로써 기능합니다. 그런 다음이 데이터는 차량 주변 환경의 세부 3 차원 맵을 만드는 데 사용됩니다.
Lidar Systems는 정확성과 정확도가 높은 물체를 감지 할 수있는 능력으로 유명하여 자율 주행을위한 필수 도구입니다. 가시 광선에 의존하고 낮은 조명 또는 직사광선과 같은 특정 조건에서 어려움을 겪을 수있는 카메라와 달리 LIDAR 센서는 다양한 조명 및 기상 조건에서 신뢰할 수있는 데이터를 제공합니다. 또한 LIDAR의 거리를 측정하는 능력은 객체, 크기 및 속도를 정확하게 감지 할 수있어 복잡한 구동 시나리오를 탐색하는 데 중요합니다.


LIDAR 작업 원리 흐름도
자동화의 LIDAR 응용 프로그램 :
자동차 산업의 Lidar (Light Detection and Ranging) 기술은 주로 운전 안전을 향상시키고 자율 주행 기술을 발전시키는 데 중점을 둡니다. 핵심 기술,비행 시간 (TOF), 레이저 펄스를 방출하고 이러한 펄스가 장애물에서 다시 반사되는 데 걸리는 시간을 계산하여 작동합니다. 이 방법은 매우 정확한 "Point Cloud"데이터를 생성하여 센티미터 수준의 정밀도로 차량 주변의 세부 3 차원 맵을 생성 할 수 있으며 자동차에 대한 매우 정확한 공간 인식 기능을 제공합니다.
자동차 부문에서 LIDAR 기술의 적용은 주로 다음 영역에 집중됩니다.
자율 주행 시스템 :Lidar는 고급 수준의 자율 주행을 달성하기위한 주요 기술 중 하나입니다. 그것은 다른 차량, 보행자, 도로 표지판 및 도로 조건을 포함하여 차량 주변의 환경을 정확하게 인식하여 자율 주행 시스템이 신속하고 정확한 결정을 내리는 데 도움이됩니다.
ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) :운전자 지원 영역에서 Lidar는 적응 형 크루즈 컨트롤, 비상 제동, 보행자 탐지 및 장애물 회피 기능을 포함한 차량 안전 기능을 개선하는 데 사용됩니다.
차량 내비게이션 및 포지셔닝 :LIDAR에 의해 생성 된 고정밀 3D 맵은 특히 GPS 신호가 제한되는 도시 환경에서 차량 위치 정확도를 크게 향상시킬 수 있습니다.
교통 모니터링 및 관리 :LIDAR는 트래픽 흐름을 모니터링하고 분석하고 신호 제어를 최적화하고 혼잡을 줄이는 데 도시 트래픽 시스템을 지원하는 데 사용될 수 있습니다.
원격 감지, 범위 핀딩, 자동화 및 DT 등의 경우.
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자동차 LIDAR에 대한 트렌드
1. LIDAR 소형화
자동차 산업의 전통적인 견해는 자율 주행 차량이 기존 자동차와 외관이 다르지 않아야하며 운전의 즐거움과 효율적인 공기 역학을 유지해야한다고 주장합니다. 이 관점은 미니어처 리다 시스템에 대한 추세를 추진했습니다. 미래의 이상은 Lidar가 차량의 몸에 원활하게 통합 될 정도로 작아지는 것입니다. 이는 기계적 회전 부품을 최소화하거나 제거하는 것을 의미합니다. 이는 업계의 점진적인 이동과 일치하는 변화는 현재 레이저 구조에서 고체 상태 LIDAR 솔루션으로 이동합니다. 움직이는 부품이없는 고형 상태 LIDAR는 현대 차량의 미적 및 기능적 요구 사항에 잘 맞는 작고 신뢰할 수 있으며 내구성있는 솔루션을 제공합니다.
2. 임베디드 LIDAR 솔루션
최근 몇 년 동안 자율 주행 기술이 발전함에 따라 일부 LiDAR 제조업체는 자동차 부품 공급 업체와 협력하여 헤드 라이트와 같은 차량의 일부에 LIDAR를 차량에 통합하는 솔루션을 개발하기 시작했습니다. 이 통합은 LIDAR 시스템을 숨기고 차량의 미적 매력을 유지하는 데 도움이 될뿐만 아니라 LIDAR의 시야 및 기능을 최적화하기 위해 전략적 배치를 활용합니다. 승용차의 경우 ADA (Advanced Driver Assistance Systems) 기능은 LIDAR이 360 °보기를 제공하지 않고 특정 각도에 집중해야합니다. 그러나 레벨 4와 같은 더 높은 수준의 자율성의 경우 안전 고려 사항에는 360 ° 수평 시야가 필요합니다. 이는 차량 주변의 전체 범위를 보장하는 다중 점 구성으로 이어질 것으로 예상됩니다.
3.비용 절감
LIDAR 기술이 성숙하고 생산 규모로 인해 비용이 감소하여 이러한 시스템을 미드 레인지 모델을 포함한 더 넓은 범위의 차량에 통합 할 수 있습니다. 이 LIDAR 기술의 민주화는 자동차 시장에서 고급 안전 및 자율 주행 기능의 채택을 가속화 할 것으로 예상됩니다.
오늘날 시장에 나와있는 Lidars는 대부분 905nm 및 1550nm/1535nm Lidars이지만 비용 측면에서 905nm은 이점이 있습니다.
· 905NM LIDAR: 일반적으로 905NM LIDAR 시스템은 구성 요소의 광범위한 가용성 과이 파장과 관련된 성숙한 제조 공정으로 인해 저렴합니다. 이 비용의 이점은 905nm Lidar가 범위와 눈 안전성이 덜 중요 한 응용 분야에 매력적입니다.
· 1550/1535NM LIDAR: 레이저 및 탐지기와 같은 1550/1535NM 시스템의 구성 요소는 기술이 널리 퍼지고 구성 요소가 더 복잡하기 때문에 부분적으로는 더 비싸다. 그러나 안전 및 성능 측면에서 이점은 특정 응용 프로그램의 비용이 더 높은 비용을 정당화 할 수 있습니다. 특히 장거리 탐지 및 안전이 가장 중요합니다.
[링크:905NM과 1550NM/1535NM LIDAR의 비교에 대해 자세히 알아보십시오.]
4. 안전성 증가와 ADA가 향상되었습니다
LIDAR 기술은 ADAS (Advanced Driver-Asistance Systems)의 성능을 크게 향상시켜 차량에 정확한 환경 매핑 기능을 제공합니다. 이 정밀도는 충돌 회피, 보행자 탐지 및 적응 형 크루즈 컨트롤과 같은 안전 기능을 향상시켜 산업이 완전히 자율 주행을 달성하는 데 더 가깝게 밀려납니다.
FAQ
차량에서 LIDAR 센서는 물체를 튀기고 센서로 돌아가는 광 펄스를 방출합니다. 펄스가 반환하는 데 걸리는 시간은 물체까지의 거리를 계산하는 데 사용됩니다. 이 정보는 차량 주변의 상세한 3D 맵을 만드는 데 도움이됩니다.
전형적인 자동차 라이더 시스템은 라이트 펄스, 스캐너 및 광학을 방출하는 레이저로 구성됩니다. 펄스를 지시하기위한 스캐너 및 광학, 반사 된 빛을 캡처하기위한 광 검출기 및 데이터를 분석하고 환경의 3D 표현을 생성하기위한 처리 장치.
예, Lidar는 움직이는 물체를 감지 할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 물체 위치의 변화를 측정함으로써 Lidar는 속도와 궤적을 계산할 수 있습니다.
LIDAR은 차량 안전 시스템에 통합되어 정확하고 신뢰할 수있는 거리 측정 및 객체 감지를 제공하여 적응 형 크루즈 컨트롤, 충돌 회피 및 보행자 탐지와 같은 기능을 향상시킵니다.
자동차 라이더 기술의 지속적인 개발에는 LIDAR 시스템의 크기 및 비용 절감, 범위 및 해상도 증가 및 차량의 설계 및 기능에보다 원활하게 통합하는 것이 포함됩니다.
1.5μm 펄스 섬유 레이저는 자동차 리다 시스템에 사용되는 일종의 레이저 소스이며 1.5 마이크로 미터 (μm)의 파장에서 빛을 방출합니다. 물체를 튀고 Lidar 센서로 돌아와서 거리를 측정하는 데 사용되는 적외선의 짧은 펄스를 생성합니다.
1.5μm 파장은 안구 안전과 대기 침투 사이의 균형을 잘 제공하기 때문에 사용됩니다. 이 파장 범위의 레이저는 짧은 파장에서 방출하는 것보다 인간의 눈에 해를 입힐 가능성이 적고 다양한 기상 조건에서 잘 수행 할 수 있습니다.
1.5μm 레이저는 안개와 비에서 가시 광선보다 더 잘 작동하지만 대기 장애물을 관통하는 능력은 여전히 제한적입니다. 악천후의 성능은 일반적으로 짧은 파장 레이저보다 낫지 만 더 긴 파장 옵션만큼 효과적이지는 않습니다.
1.5μm 펄스 섬유 레이저는 정교한 기술로 인해 LIDAR 시스템의 비용을 처음으로 증가시킬 수 있지만, 제조 및 규모의 경제 발전은 시간이 지남에 따라 비용을 절감 할 것으로 예상됩니다. 성능 및 안전 측면에서의 이점은 투자를 정당화하는 것으로 보인다..