ऑटोमोटिव्ह LiDAR पार्श्वभूमी
2015 ते 2020 पर्यंत, देशाने अनेक संबंधित धोरणे जारी केली, यावर लक्ष केंद्रित केले.बुद्धिमान कनेक्टेड वाहने'आणि'स्वायत्त वाहने'.2020 च्या सुरुवातीला, राष्ट्राने दोन योजना जारी केल्या: इंटेलिजेंट व्हेईकल इनोव्हेशन आणि डेव्हलपमेंट स्ट्रॅटेजी आणि ऑटोमोबाईल ड्रायव्हिंग ऑटोमेशन वर्गीकरण, स्वायत्त ड्रायव्हिंगची धोरणात्मक स्थिती आणि भविष्यातील विकासाची दिशा स्पष्ट करण्यासाठी.
योल डेव्हलपमेंट या जगभरातील सल्लागार कंपनीने 'लिडार फॉर ऑटोमोटिव्ह अँड इंडस्ट्रियल ॲप्लिकेशन्स' शी संबंधित उद्योग संशोधन अहवाल प्रकाशित केला, त्यात नमूद केले आहे की ऑटोमोटिव्ह क्षेत्रातील लिडार मार्केट 2026 पर्यंत 5.7 अब्ज यूएस डॉलर्सपर्यंत पोहोचू शकते, अशी अपेक्षा आहे की कंपाऊंड वार्षिक पुढील पाच वर्षांत विकास दर २१ टक्क्यांहून अधिक वाढू शकतो.
ऑटोमोटिव्ह LiDAR म्हणजे काय?
LiDAR, लाइट डिटेक्शन आणि रेंजिंगसाठी लहान, एक क्रांतिकारी तंत्रज्ञान आहे ज्याने ऑटोमोटिव्ह उद्योगात, विशेषतः स्वायत्त वाहनांच्या क्षेत्रात परिवर्तन केले आहे.हे प्रकाशाच्या स्पंदनांचे उत्सर्जन करते-सामान्यत: लेसरमधून-लक्ष्याकडे जाते आणि प्रकाश सेन्सरकडे परत येण्यासाठी लागणारा वेळ मोजून कार्य करते.या डेटाचा वापर वाहनाच्या सभोवतालच्या वातावरणाचे तपशीलवार त्रिमितीय नकाशे तयार करण्यासाठी केला जातो.
LiDAR प्रणाली त्यांच्या अचूकतेसाठी आणि उच्च अचूकतेसह वस्तू शोधण्याच्या क्षमतेसाठी प्रसिद्ध आहेत, ज्यामुळे त्यांना स्वायत्त ड्रायव्हिंगसाठी एक अपरिहार्य साधन बनते.दृश्यमान प्रकाशावर विसंबून असलेल्या आणि कमी प्रकाश किंवा थेट सूर्यप्रकाशासारख्या विशिष्ट परिस्थितीत संघर्ष करू शकणाऱ्या कॅमेऱ्यांच्या विपरीत, LiDAR सेन्सर विविध प्रकाश आणि हवामान परिस्थितींमध्ये विश्वसनीय डेटा प्रदान करतात.शिवाय, LiDAR ची अंतरे अचूकपणे मोजण्याची क्षमता ऑब्जेक्ट्स, त्यांचा आकार आणि अगदी त्यांचा वेग शोधण्याची परवानगी देते, जी जटिल ड्रायव्हिंग परिस्थितींमध्ये नेव्हिगेट करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे.
LiDAR कार्य तत्त्व प्रवाह चार्ट
ऑटोमेशन मध्ये LiDAR ऍप्लिकेशन्स:
ऑटोमोटिव्ह उद्योगातील LiDAR (लाइट डिटेक्शन आणि रेंजिंग) तंत्रज्ञान प्रामुख्याने ड्रायव्हिंग सुरक्षितता वाढवण्यावर आणि स्वायत्त ड्रायव्हिंग तंत्रज्ञानाची प्रगती करण्यावर केंद्रित आहे.त्याचे मूळ तंत्रज्ञान,उड्डाणाची वेळ (ToF), लेसर डाळींचे उत्सर्जन करून आणि अडथळ्यांमधून या डाळी परत परावर्तित होण्यासाठी लागणारा वेळ मोजून कार्य करते.ही पद्धत अत्यंत अचूक "पॉइंट क्लाउड" डेटा तयार करते, जे ऑटोमोबाईलसाठी अपवादात्मकपणे अचूक स्थानिक ओळख क्षमता प्रदान करून, सेंटीमीटर-स्तरीय अचूकतेसह वाहनाच्या सभोवतालच्या वातावरणाचे तपशीलवार त्रि-आयामी नकाशे तयार करू शकते.
ऑटोमोटिव्ह क्षेत्रातील LiDAR तंत्रज्ञानाचा वापर प्रामुख्याने खालील क्षेत्रांमध्ये केंद्रित आहे:
स्वायत्त ड्रायव्हिंग सिस्टम:स्वायत्त ड्रायव्हिंगचे प्रगत स्तर साध्य करण्यासाठी LiDAR हे प्रमुख तंत्रज्ञान आहे.हे इतर वाहने, पादचारी, रस्त्यांची चिन्हे आणि रस्त्यांच्या परिस्थितीसह वाहनाच्या सभोवतालचे वातावरण अचूकपणे ओळखते, त्यामुळे स्वायत्त ड्रायव्हिंग सिस्टमला जलद आणि अचूक निर्णय घेण्यात मदत होते.
प्रगत ड्रायव्हर असिस्टन्स सिस्टम्स (ADAS):ड्रायव्हर सहाय्याच्या क्षेत्रात, LiDAR चा वापर वाहन सुरक्षा वैशिष्ट्ये सुधारण्यासाठी केला जातो, ज्यामध्ये अनुकूली क्रूझ नियंत्रण, आपत्कालीन ब्रेकिंग, पादचारी शोधणे आणि अडथळे टाळण्याची कार्ये समाविष्ट आहेत.
वाहन नेव्हिगेशन आणि पोझिशनिंग:LiDAR द्वारे व्युत्पन्न केलेले उच्च-सुस्पष्टता 3D नकाशे वाहनांच्या स्थितीची अचूकता लक्षणीयरीत्या वाढवू शकतात, विशेषत: शहरी वातावरणात जेथे GPS सिग्नल मर्यादित आहेत.
वाहतूक देखरेख आणि व्यवस्थापन:LiDAR चा वापर रहदारीच्या प्रवाहाचे निरीक्षण आणि विश्लेषण करण्यासाठी, सिग्नल नियंत्रण ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी आणि गर्दी कमी करण्यासाठी शहरातील वाहतूक प्रणालींना मदत करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.
रिमोट सेन्सिंग, रेंजफाइंडिंग, ऑटोमेशन आणि डीटीएस इत्यादींसाठी.
एक विनामूल्य सल्ला आवश्यक आहे?
ऑटोमोटिव्ह LiDAR कडे कल
1. LiDAR लघुकरण
ऑटोमोटिव्ह उद्योगाचा पारंपारिक दृष्टिकोन असा आहे की ड्रायव्हिंगचा आनंद आणि कार्यक्षम वायुगतिकी राखण्यासाठी स्वायत्त वाहने पारंपारिक कारपेक्षा भिन्न असू नयेत.या दृष्टीकोनातून LiDAR सिस्टीमचे लघुकरण करण्याकडे कल वाढला आहे.LiDAR वाहनाच्या शरीरात अखंडपणे समाकलित होण्याइतपत लहान असणे हे भविष्यातील आदर्श आहे.याचा अर्थ यांत्रिक फिरणारे भाग कमी करणे किंवा अगदी काढून टाकणे, उद्योगाच्या सध्याच्या लेसर स्ट्रक्चर्सपासून सॉलिड-स्टेट LiDAR सोल्यूशन्सकडे हळूहळू जाण्याशी संरेखित होणारी एक शिफ्ट.सॉलिड-स्टेट LiDAR, हलणारे भाग नसलेले, एक संक्षिप्त, विश्वासार्ह आणि टिकाऊ समाधान देते जे आधुनिक वाहनांच्या सौंदर्यात्मक आणि कार्यात्मक आवश्यकतांमध्ये चांगले बसते.
2. एम्बेडेड LiDAR सोल्यूशन्स
अलिकडच्या वर्षांत स्वायत्त ड्रायव्हिंग तंत्रज्ञान प्रगत झाल्यामुळे, काही LiDAR उत्पादकांनी ऑटोमोटिव्ह पार्ट्स पुरवठादारांशी सहकार्य करण्यास सुरुवात केली आहे ज्यामुळे LiDAR ला वाहनाच्या काही भागांमध्ये समाकलित केले जाईल, जसे की हेडलाइट्स.हे इंटिग्रेशन केवळ LiDAR सिस्टीम लपवण्यासाठीच काम करत नाही, वाहनाचे सौंदर्यात्मक आकर्षण कायम ठेवते, परंतु LiDAR चे दृश्य आणि कार्यक्षमतेचे क्षेत्र अनुकूल करण्यासाठी धोरणात्मक प्लेसमेंटचा देखील फायदा घेते.प्रवासी वाहनांसाठी, काही Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) फंक्शन्ससाठी LiDAR ला 360° दृश्य देण्याऐवजी विशिष्ट कोनांवर लक्ष केंद्रित करणे आवश्यक आहे.तथापि, स्वायत्ततेच्या उच्च स्तरांसाठी, जसे की स्तर 4, सुरक्षिततेच्या विचारांसाठी 360° क्षैतिज दृश्य क्षेत्र आवश्यक आहे.यामुळे वाहनाभोवती संपूर्ण कव्हरेज सुनिश्चित करणाऱ्या मल्टी-पॉइंट कॉन्फिगरेशन्सची अपेक्षा आहे.
3.दर कपात
जसजसे LiDAR तंत्रज्ञान परिपक्व होत आहे आणि उत्पादनाचे प्रमाण वाढत आहे, तसतसे किमती कमी होत आहेत, ज्यामुळे मध्यम श्रेणीच्या मॉडेल्ससह, वाहनांच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये या प्रणालींचा समावेश करणे शक्य होते.LiDAR तंत्रज्ञानाचे हे लोकशाहीकरण संपूर्ण ऑटोमोटिव्ह मार्केटमध्ये प्रगत सुरक्षा आणि स्वायत्त ड्रायव्हिंग वैशिष्ट्यांचा अवलंब करण्यास गती देईल अशी अपेक्षा आहे.
आज बाजारात LIDARs बहुतेक 905nm आणि 1550nm/1535nm LIDAR आहेत, परंतु किमतीच्या बाबतीत, 905nm चा फायदा आहे.
· 905nm LiDAR: सामान्यतः, घटकांच्या व्यापक उपलब्धतेमुळे आणि या तरंगलांबीशी संबंधित परिपक्व उत्पादन प्रक्रियांमुळे 905nm LiDAR प्रणाली कमी खर्चिक असतात.हा किमतीचा फायदा 905nm LiDAR ॲप्लिकेशन्ससाठी आकर्षक बनवतो जेथे श्रेणी आणि डोळ्यांची सुरक्षा कमी गंभीर आहे.
· 1550/1535nm LiDAR: 1550/1535nm प्रणालीचे घटक, जसे की लेसर आणि डिटेक्टर, अधिक महाग असतात, कारण तंत्रज्ञान कमी व्यापक आहे आणि घटक अधिक जटिल आहेत.तथापि, सुरक्षितता आणि कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने फायदे काही विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी उच्च खर्चाचे समर्थन करू शकतात, विशेषत: स्वायत्त ड्रायव्हिंगमध्ये जेथे लांब पल्ल्याची ओळख आणि सुरक्षितता सर्वोपरि आहे.
[दुवा:905nm आणि 1550nm/1535nm LiDAR मधील तुलनाबद्दल अधिक वाचा]
4. वाढलेली सुरक्षितता आणि वर्धित ADAS
LiDAR तंत्रज्ञान प्रगत ड्रायव्हर-असिस्टन्स सिस्टम्स (ADAS) च्या कार्यक्षमतेत लक्षणीय वाढ करते, अचूक पर्यावरणीय मॅपिंग क्षमता असलेल्या वाहनांना प्रदान करते.ही अचूकता टक्कर टाळणे, पादचारी शोधणे आणि अनुकूली क्रूझ नियंत्रण यासारख्या सुरक्षा वैशिष्ट्यांमध्ये सुधारणा करते, ज्यामुळे उद्योग पूर्णपणे स्वायत्त ड्रायव्हिंग साध्य करण्याच्या जवळ जातो.
वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न
वाहनांमध्ये, LIDAR सेन्सर हलके डाळी उत्सर्जित करतात जे वस्तूंना उडी मारतात आणि सेन्सरकडे परत येतात.डाळी परत येण्यासाठी लागणारा वेळ वस्तूंचे अंतर मोजण्यासाठी वापरला जातो.ही माहिती वाहनाच्या सभोवतालचा तपशीलवार 3D नकाशा तयार करण्यात मदत करते.
सामान्य ऑटोमोटिव्ह LIDAR प्रणालीमध्ये प्रकाश डाळींचे उत्सर्जन करण्यासाठी लेसर, डाळी निर्देशित करण्यासाठी एक स्कॅनर आणि ऑप्टिक्स, परावर्तित प्रकाश कॅप्चर करण्यासाठी एक फोटोडिटेक्टर आणि डेटाचे विश्लेषण करण्यासाठी आणि पर्यावरणाचे 3D प्रतिनिधित्व तयार करण्यासाठी एक प्रक्रिया युनिट असते.
होय, LIDAR हलत्या वस्तू शोधू शकतो.कालांतराने वस्तूंच्या स्थितीत होणारा बदल मोजून, LIDAR त्यांचा वेग आणि प्रक्षेपण मोजू शकतो.
अचूक आणि विश्वासार्ह अंतर मोजमाप आणि ऑब्जेक्ट डिटेक्शन प्रदान करून ॲडॉप्टिव्ह क्रूझ कंट्रोल, टक्कर टाळणे आणि पादचारी शोध यासारख्या वैशिष्ट्यांमध्ये वाढ करण्यासाठी LIDAR हे वाहन सुरक्षा प्रणालींमध्ये एकत्रित केले आहे.
ऑटोमोटिव्ह LIDAR तंत्रज्ञानामध्ये चालू असलेल्या विकासामध्ये LIDAR प्रणालींचा आकार आणि किंमत कमी करणे, त्यांची श्रेणी आणि रिझोल्यूशन वाढवणे आणि त्यांना वाहनांच्या डिझाइन आणि कार्यक्षमतेमध्ये अधिक अखंडपणे एकत्रित करणे समाविष्ट आहे.
1.5μm स्पंदित फायबर लेसर हा एक प्रकारचा लेसर स्त्रोत आहे जो ऑटोमोटिव्ह LIDAR प्रणालींमध्ये वापरला जातो जो 1.5 मायक्रोमीटर (μm) च्या तरंगलांबीवर प्रकाश उत्सर्जित करतो.हे इन्फ्रारेड प्रकाशाच्या लहान पल्स व्युत्पन्न करते ज्याचा वापर ऑब्जेक्ट्स बंद करून आणि LIDAR सेन्सरवर परत येऊन अंतर मोजण्यासाठी केला जातो.
1.5μm तरंगलांबी वापरली जाते कारण ती डोळ्यांची सुरक्षितता आणि वातावरणातील प्रवेश यांच्यात चांगले संतुलन देते.या तरंगलांबी श्रेणीतील लेझर कमी तरंगलांबींवर उत्सर्जित होणाऱ्या लोकांपेक्षा मानवी डोळ्यांना हानी पोहोचवण्याची शक्यता कमी असते आणि विविध हवामान परिस्थितीत ते चांगले कार्य करू शकतात.
धुके आणि पावसात 1.5μm लेसर दृश्यमान प्रकाशापेक्षा चांगली कामगिरी करतात, तरीही त्यांची वातावरणातील अडथळे भेदण्याची क्षमता मर्यादित आहे.प्रतिकूल हवामानातील कामगिरी साधारणपणे लहान तरंगलांबीच्या लेसरपेक्षा चांगली असते परंतु लांब तरंगलांबीच्या पर्यायांइतकी प्रभावी नसते.
1.5μm स्पंदित फायबर लेसर त्यांच्या अत्याधुनिक तंत्रज्ञानामुळे सुरुवातीला LIDAR प्रणालीची किंमत वाढवू शकतात, परंतु उत्पादन आणि स्केलच्या अर्थव्यवस्थेतील प्रगतीमुळे कालांतराने खर्च कमी होण्याची अपेक्षा आहे.कार्यप्रदर्शन आणि सुरक्षिततेच्या दृष्टीने त्यांचे फायदे गुंतवणुकीचे औचित्य सिद्ध करणारे म्हणून पाहिले जातात. 1.5μm स्पंदित फायबर लेझर्सद्वारे प्रदान केलेली उत्कृष्ट कामगिरी आणि वर्धित सुरक्षा वैशिष्ट्ये त्यांना ऑटोमोटिव्ह LIDAR सिस्टमसाठी फायदेशीर गुंतवणूक करतात..