अटोमोटिभ LiDAR पृष्ठभूमि
२०१५ देखि २०२० सम्म, देशले 'बुद्धिमान जडान गरिएका सवारी साधनहरू'र'स्वचालित सवारी साधनहरू'। २०२० को सुरुमा, राष्ट्रले दुई योजनाहरू जारी गर्यो: बुद्धिमान सवारी साधन नवप्रवर्तन र विकास रणनीति र अटोमोबाइल ड्राइभिङ स्वचालन वर्गीकरण, स्वायत्त ड्राइभिङको रणनीतिक स्थिति र भविष्यको विकास दिशा स्पष्ट गर्न।
विश्वव्यापी परामर्श फर्म योल डेभलपमेन्टले 'लिडार फर अटोमोटिभ एण्ड इन्डस्ट्रियल एप्लिकेसन' सँग सम्बन्धित उद्योग अनुसन्धान प्रतिवेदन प्रकाशित गरेको छ, जसमा उल्लेख गरिएको छ कि अटोमोटिभ क्षेत्रमा लिडार बजार २०२६ सम्ममा ५.७ बिलियन अमेरिकी डलर पुग्न सक्छ, आगामी पाँच वर्षमा चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर २१% भन्दा बढीमा विस्तार हुने अपेक्षा गरिएको छ।
अटोमोटिभ LiDAR भनेको के हो?
LiDAR, जसलाई लाइट डिटेक्शन एण्ड रेन्जिङ भनिन्छ, एक क्रान्तिकारी प्रविधि हो जसले अटोमोटिभ उद्योगलाई, विशेष गरी स्वायत्त सवारी साधनको क्षेत्रमा, रूपान्तरण गरेको छ। यसले प्रकाशको पल्स उत्सर्जन गरेर - सामान्यतया लेजरबाट - लक्ष्य तर्फ र प्रकाशलाई सेन्सरमा फिर्ता जान लाग्ने समय मापन गरेर कार्य गर्दछ। त्यसपछि यो डेटा गाडी वरपरको वातावरणको विस्तृत त्रि-आयामिक नक्सा सिर्जना गर्न प्रयोग गरिन्छ।
LiDAR प्रणालीहरू तिनीहरूको परिशुद्धता र उच्च सटीकताका साथ वस्तुहरू पत्ता लगाउने क्षमताको लागि प्रख्यात छन्, जसले तिनीहरूलाई स्वायत्त ड्राइभिङको लागि अपरिहार्य उपकरण बनाउँछ। दृश्य प्रकाशमा भर पर्ने र कम प्रकाश वा प्रत्यक्ष सूर्यको प्रकाश जस्ता निश्चित परिस्थितिहरूमा संघर्ष गर्न सक्ने क्यामेराहरू भन्दा फरक, LiDAR सेन्सरहरूले विभिन्न प्रकाश र मौसम अवस्थाहरूमा भरपर्दो डेटा प्रदान गर्छन्। यसबाहेक, दूरीहरू सही रूपमा मापन गर्ने LiDAR को क्षमताले वस्तुहरू, तिनीहरूको आकार, र तिनीहरूको गति पनि पत्ता लगाउन अनुमति दिन्छ, जुन जटिल ड्राइभिङ परिदृश्यहरू नेभिगेट गर्न महत्त्वपूर्ण छ।
LiDAR कार्य सिद्धान्त प्रवाह चार्ट
स्वचालनमा LiDAR अनुप्रयोगहरू:
अटोमोटिभ उद्योगमा LiDAR (लाइट डिटेक्शन एण्ड रेन्जिङ) प्रविधि मुख्यतया ड्राइभिङ सुरक्षा बढाउन र स्वायत्त ड्राइभिङ प्रविधिहरू अगाडि बढाउनमा केन्द्रित छ। यसको मुख्य प्रविधि,उडान समय (ToF), लेजर पल्सहरू उत्सर्जन गरेर र यी पल्सहरूलाई अवरोधहरूबाट परावर्तित हुन लाग्ने समय गणना गरेर काम गर्दछ। यो विधिले अत्यधिक सटीक "पोइन्ट क्लाउड" डेटा उत्पादन गर्दछ, जसले सेन्टिमिटर-स्तर परिशुद्धताका साथ सवारी साधनको वरिपरिको वातावरणको विस्तृत त्रि-आयामिक नक्साहरू सिर्जना गर्न सक्छ, जसले अटोमोबाइलहरूको लागि असाधारण रूपमा सटीक स्थानिय पहिचान क्षमता प्रदान गर्दछ।
अटोमोटिभ क्षेत्रमा LiDAR प्रविधिको प्रयोग मुख्यतया निम्न क्षेत्रहरूमा केन्द्रित छ:
स्वायत्त ड्राइभिङ प्रणालीहरू:LiDAR स्वायत्त ड्राइभिङको उन्नत स्तरहरू प्राप्त गर्नको लागि प्रमुख प्रविधिहरू मध्ये एक हो। यसले सवारी साधन वरपरको वातावरण, अन्य सवारी साधनहरू, पैदल यात्रीहरू, सडक चिन्हहरू, र सडक अवस्थाहरू सहित, सटीक रूपमा बुझ्छ, जसले गर्दा स्वायत्त ड्राइभिङ प्रणालीहरूलाई छिटो र सही निर्णय लिन मद्दत गर्दछ।
उन्नत चालक सहायता प्रणाली (ADAS):चालक सहायताको क्षेत्रमा, LiDAR लाई अनुकूली क्रूज नियन्त्रण, आपतकालीन ब्रेकिङ, पैदल यात्री पत्ता लगाउने, र अवरोधबाट बच्ने कार्यहरू सहित सवारी सुरक्षा सुविधाहरू सुधार गर्न प्रयोग गरिन्छ।
सवारी साधन नेभिगेसन र स्थिति निर्धारण:LiDAR द्वारा उत्पन्न उच्च-परिशुद्धता 3D नक्साले सवारी साधनको स्थिति सटीकतालाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउन सक्छ, विशेष गरी शहरी वातावरणमा जहाँ GPS सिग्नलहरू सीमित छन्।
ट्राफिक अनुगमन र व्यवस्थापन:LiDAR लाई ट्राफिक प्रवाहको अनुगमन र विश्लेषण गर्न, सिग्नल नियन्त्रणलाई अनुकूलन गर्न र भीड कम गर्न शहरी ट्राफिक प्रणालीहरूलाई सहयोग गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।
रिमोट सेन्सिङ, रेन्जफाइन्डिङ, स्वचालन र DTS, आदिका लागि।
नि:शुल्क परामर्श चाहिन्छ?
अटोमोटिभ LiDAR तर्फको प्रवृत्ति
१. LiDAR लघुकरण
अटोमोटिभ उद्योगको परम्परागत दृष्टिकोणले ड्राइभिङको आनन्द र कुशल वायुगतिकी कायम राख्न स्वायत्त सवारी साधनहरू परम्परागत कारहरू भन्दा फरक देखिनु हुँदैन भन्ने मान्यता राख्छ। यस दृष्टिकोणले LiDAR प्रणालीहरूलाई लघुकरण गर्ने प्रवृत्तिलाई अगाडि बढाएको छ। भविष्यको आदर्श LiDAR लाई सवारी साधनको शरीरमा निर्बाध रूपमा एकीकृत गर्न पर्याप्त सानो बनाउनु हो। यसको अर्थ मेकानिकल घुमाउने भागहरूलाई कम गर्नु वा हटाउनु हो, जुन उद्योगको हालको लेजर संरचनाहरूबाट ठोस-अवस्था LiDAR समाधानहरूतर्फ क्रमिक रूपमा सर्नेसँग मिल्दोजुल्दो परिवर्तन हो। ठोस-अवस्था LiDAR, चल्ने भागहरू बिना, एक कम्प्याक्ट, भरपर्दो, र टिकाउ समाधान प्रदान गर्दछ जुन आधुनिक सवारी साधनहरूको सौन्दर्य र कार्यात्मक आवश्यकताहरू भित्र राम्रोसँग फिट हुन्छ।
२. एम्बेडेड LiDAR समाधानहरू
हालैका वर्षहरूमा स्वायत्त ड्राइभिङ प्रविधिहरू अगाडि बढ्दै जाँदा, केही LiDAR निर्माताहरूले हेडलाइटहरू जस्ता सवारी साधनका भागहरूमा LiDAR लाई एकीकृत गर्ने समाधानहरू विकास गर्न अटोमोटिभ पार्ट्स आपूर्तिकर्ताहरूसँग सहकार्य गर्न थालेका छन्। यो एकीकरणले LiDAR प्रणालीहरूलाई लुकाउन मात्र काम गर्दैन, सवारी साधनको सौन्दर्य अपील कायम राख्छ, तर LiDAR को दृश्य क्षेत्र र कार्यक्षमतालाई अनुकूलन गर्न रणनीतिक स्थानको पनि लाभ उठाउँछ। यात्रु सवारी साधनहरूको लागि, केही उन्नत चालक सहायता प्रणालीहरू (ADAS) प्रकार्यहरूले LiDAR लाई 360° दृश्य प्रदान गर्नुको सट्टा विशिष्ट कोणहरूमा ध्यान केन्द्रित गर्न आवश्यक पर्दछ। यद्यपि, स्तर 4 जस्ता स्वायत्तताको उच्च स्तरहरूको लागि, सुरक्षा विचारहरूलाई 360° तेर्सो दृश्य क्षेत्र आवश्यक पर्दछ। यसले सवारी साधन वरिपरि पूर्ण कभरेज सुनिश्चित गर्ने बहु-बिन्दु कन्फिगरेसनहरूमा नेतृत्व गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।
३.लागत घटाउने
LiDAR प्रविधि परिपक्व हुँदै जाँदा र उत्पादन स्केल बढ्दै जाँदा, लागत घट्दै गइरहेको छ, जसले गर्दा यी प्रणालीहरूलाई मध्यम-दायरा मोडेलहरू सहित सवारी साधनहरूको फराकिलो दायरामा समावेश गर्न सम्भव भएको छ। LiDAR प्रविधिको यो लोकतान्त्रीकरणले अटोमोटिभ बजारमा उन्नत सुरक्षा र स्वायत्त ड्राइभिङ सुविधाहरू अपनाउने कामलाई तीव्र बनाउने अपेक्षा गरिएको छ।
आज बजारमा रहेका LIDAR हरू प्रायः ९०५nm र १५५०nm/१५३५nm LIDAR हरू हुन्, तर लागतको हिसाबले, ९०५nm को फाइदा छ।
· ९०५ एनएम लिडार: सामान्यतया, ९०५nm LiDAR प्रणालीहरू कम्पोनेन्टहरूको व्यापक उपलब्धता र यस तरंगदैर्ध्यसँग सम्बन्धित परिपक्व उत्पादन प्रक्रियाहरूको कारणले कम महँगो हुन्छन्। यो लागत लाभले ९०५nm LiDAR लाई अनुप्रयोगहरूको लागि आकर्षक बनाउँछ जहाँ दायरा र आँखा सुरक्षा कम महत्वपूर्ण हुन्छ।
· १५५०/१५३५ एनएम लिडार: १५५०/१५३५nm प्रणालीहरूका लागि कम्पोनेन्टहरू, जस्तै लेजर र डिटेक्टरहरू, बढी महँगो हुन्छन्, आंशिक रूपमा किनभने प्रविधि कम व्यापक छ र कम्पोनेन्टहरू बढी जटिल छन्। यद्यपि, सुरक्षा र कार्यसम्पादनको सन्दर्भमा फाइदाहरूले केही अनुप्रयोगहरूको लागि उच्च लागतलाई औचित्य दिन सक्छ, विशेष गरी स्वायत्त ड्राइभिङमा जहाँ लामो दूरीको पत्ता लगाउने र सुरक्षा सर्वोपरि हुन्छ।
[लिङ्क:]९०५nm र १५५०nm/१५३५nm LiDAR बीचको तुलनाको बारेमा थप पढ्नुहोस्]
४. बढेको सुरक्षा र बढेको ADAS
LiDAR प्रविधिले उन्नत चालक-सहायता प्रणाली (ADAS) को कार्यसम्पादनलाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउँछ, जसले सवारी साधनहरूलाई सटीक वातावरणीय म्यापिङ क्षमताहरू प्रदान गर्दछ। यो परिशुद्धताले टक्करबाट बच्न, पैदल यात्री पत्ता लगाउने, र अनुकूली क्रूज नियन्त्रण जस्ता सुरक्षा सुविधाहरूमा सुधार गर्दछ, जसले उद्योगलाई पूर्ण रूपमा स्वायत्त ड्राइभिङ प्राप्त गर्ने नजिक पुर्याउँछ।
सोधिने प्रश्नहरू
सवारी साधनहरूमा, LIDAR सेन्सरहरूले प्रकाशको पल्स उत्सर्जन गर्छन् जुन वस्तुहरूबाट उफ्रिन्छन् र सेन्सरमा फर्कन्छन्। पल्सहरू फर्कन लाग्ने समय वस्तुहरूको दूरी गणना गर्न प्रयोग गरिन्छ। यो जानकारीले सवारी साधनको वरपरको विस्तृत 3D नक्सा सिर्जना गर्न मद्दत गर्दछ।
एउटा सामान्य अटोमोटिभ LIDAR प्रणालीमा प्रकाशको पल्स उत्सर्जन गर्न लेजर, पल्सलाई निर्देशित गर्न स्क्यानर र अप्टिक्स, परावर्तित प्रकाश खिच्नको लागि फोटोडिटेक्टर, र डेटा विश्लेषण गर्न र वातावरणको 3D प्रतिनिधित्व सिर्जना गर्न प्रशोधन एकाइ हुन्छ।
हो, LIDAR ले गतिशील वस्तुहरू पत्ता लगाउन सक्छ। समयसँगै वस्तुहरूको स्थितिमा भएको परिवर्तन मापन गरेर, LIDAR ले तिनीहरूको गति र प्रक्षेपण गणना गर्न सक्छ।
LIDAR लाई सटीक र भरपर्दो दूरी मापन र वस्तु पत्ता लगाउने सुविधा प्रदान गरेर अनुकूली क्रूज नियन्त्रण, टक्करबाट बच्ने, र पैदल यात्री पत्ता लगाउने जस्ता सुविधाहरू बढाउन सवारी साधन सुरक्षा प्रणालीहरूमा एकीकृत गरिएको छ।
अटोमोटिभ LIDAR प्रविधिमा भइरहेका विकासहरूमा LIDAR प्रणालीहरूको आकार र लागत घटाउने, तिनीहरूको दायरा र रिजोल्युसन बढाउने, र तिनीहरूलाई सवारी साधनको डिजाइन र कार्यक्षमतामा अझ सहज रूपमा एकीकृत गर्ने समावेश छ।
[लिङ्क:]LIDAR लेजरका प्रमुख प्यारामिटरहरू]
१.५μm पल्स्ड फाइबर लेजर एक प्रकारको लेजर स्रोत हो जुन अटोमोटिभ LIDAR प्रणालीहरूमा प्रयोग गरिन्छ जसले १.५ माइक्रोमिटर (μm) को तरंगदैर्ध्यमा प्रकाश उत्सर्जन गर्दछ। यसले इन्फ्रारेड प्रकाशको छोटो पल्स उत्पन्न गर्दछ जुन वस्तुहरू उछालिएर र LIDAR सेन्सरमा फर्केर दूरी मापन गर्न प्रयोग गरिन्छ।
१.५μm तरंगदैर्ध्य प्रयोग गरिन्छ किनभने यसले आँखाको सुरक्षा र वायुमण्डलीय प्रवेश बीच राम्रो सन्तुलन प्रदान गर्दछ। यस तरंगदैर्ध्य दायरामा लेजरहरूले छोटो तरंगदैर्ध्यमा उत्सर्जन गर्नेहरू भन्दा मानव आँखालाई हानि पुर्याउने सम्भावना कम हुन्छ र विभिन्न मौसमी अवस्थाहरूमा राम्रो प्रदर्शन गर्न सक्छन्।
१.५μm लेजरहरूले कुहिरो र वर्षामा देखिने प्रकाश भन्दा राम्रो प्रदर्शन गर्छन्, तर वायुमण्डलीय अवरोधहरू छिर्न तिनीहरूको क्षमता अझै सीमित छ। प्रतिकूल मौसम अवस्थामा प्रदर्शन सामान्यतया छोटो तरंगदैर्ध्य लेजरहरू भन्दा राम्रो हुन्छ तर लामो तरंगदैर्ध्य विकल्पहरू जत्तिकै प्रभावकारी हुँदैन।
१.५μm पल्स्ड फाइबर लेजरहरूले सुरुमा LIDAR प्रणालीहरूको लागत बढाउन सक्छन् किनभने तिनीहरूको परिष्कृत प्रविधिको कारण, निर्माणमा प्रगति र स्केलको अर्थव्यवस्थाले समयसँगै लागत घटाउने अपेक्षा गरिएको छ। प्रदर्शन र सुरक्षाको सन्दर्भमा तिनीहरूको फाइदाहरूलाई लगानीको औचित्यको रूपमा हेरिन्छ। १.५μm पल्स्ड फाइबर लेजरहरूद्वारा प्रदान गरिएको उत्कृष्ट प्रदर्शन र बृद्धि गरिएको सुरक्षा सुविधाहरूले तिनीहरूलाई अटोमोटिभ LIDAR प्रणालीहरूको लागि एक सार्थक लगानी बनाउँछ।.