වාහන LiDAR පසුබිම
2015 සිට 2020 දක්වා, රට සම්බන්ධ ප්‍රතිපත්ති කිහිපයක් නිකුත් කළ අතර, 'බුද්ධිමත් සම්බන්ධිත වාහන'සහ'ස්වයංක්‍රීය වාහන'. 2020 ආරම්භයේදී, ජාතිය විසින් සැලසුම් දෙකක් නිකුත් කරන ලදී: බුද්ධිමත් වාහන නවෝත්පාදන සහ සංවර්ධන උපාය මාර්ග සහ මෝටර් රථ රියදුරු ස්වයංක්‍රීය වර්ගීකරණය, ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීමේ උපායමාර්ගික තත්ත්වය සහ අනාගත සංවර්ධන දිශාව පැහැදිලි කිරීම සඳහා.
ලෝක ව්‍යාප්ත උපදේශන සමාගමක් වන Yole Development, 'Lidar for Automotive and Industrial Applications' ආශ්‍රිත කර්මාන්ත පර්යේෂණ වාර්තාවක් ප්‍රකාශයට පත් කර ඇති අතර, මෝටර් රථ ක්ෂේත්‍රයේ lidar වෙළඳපොළ 2026 වන විට ඇමරිකානු ඩොලර් බිලියන 5.7 දක්වා ළඟා විය හැකි බව සඳහන් කර ඇති අතර, එම සංයෝගය වාර්ෂිකව අපේක්ෂා කෙරේ. ඉදිරි වසර පහ තුළ වර්ධන වේගය 21% කට වඩා වැඩි විය හැක.
Automotive LiDAR යනු කුමක්ද?
LiDAR, Light Detection and Ranging සඳහා කෙටි යෙදුමක් වන අතර එය මෝටර් රථ කර්මාන්තය, විශේෂයෙන්ම ස්වයංක්‍රීය වාහන ක්ෂේත්‍රය තුළ පරිවර්තනය කර ඇති විප්ලවීය තාක්‍ෂණයකි. එය ක්රියා කරන්නේ ආලෝකයේ ස්පන්දන-සාමාන්යයෙන් ලේසර් එකකින්-ඉලක්කය දෙසට විමෝචනය කිරීමෙන් සහ ආලෝකය සංවේදකය වෙත ආපසු පැමිනීම සඳහා ගතවන කාලය මැනීමෙනි. මෙම දත්ත පසුව වාහනය අවට පරිසරයේ සවිස්තරාත්මක ත්‍රිමාන සිතියම් නිර්මාණය කිරීමට භාවිතා කරයි.
LiDAR පද්ධති ඒවායේ නිරවද්‍යතාවය සහ ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් වස්තු හඳුනාගැනීමේ හැකියාව සඳහා කීර්තිමත් වන අතර ඒවා ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීම සඳහා අත්‍යවශ්‍ය මෙවලමක් බවට පත් කරයි. දෘශ්‍ය ආලෝකය මත රඳා පවතින සහ අඩු ආලෝකය හෝ සෘජු හිරු එළිය වැනි ඇතැම් තත්වයන් යටතේ අරගල කළ හැකි කැමරා මෙන් නොව, LiDAR සංවේදක විවිධ ආලෝකකරණ සහ කාලගුණික තත්ත්වයන් තුළ විශ්වාසදායක දත්ත සපයයි. තවද, LiDAR හි දුර නිවැරදිව මැනීමට ඇති හැකියාව, සංකීර්ණ රිය පැදවීමේ අවස්ථා සැරිසැරීමට තීරණාත්මක වන වස්තූන්, ඒවායේ ප්‍රමාණය සහ ඒවායේ වේගය පවා හඳුනා ගැනීමට ඉඩ සලසයි.
LiDAR ක්‍රියාකාරී මූලධර්ම ප්‍රවාහ සටහන
ස්වයංක්‍රීයකරණයේ LiDAR යෙදුම්:
මෝටර් රථ කර්මාන්තයේ LiDAR (Light Detection and Ranging) තාක්ෂණය මූලික වශයෙන් අවධානය යොමු කර ඇත්තේ රිය පැදවීමේ ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කිරීම සහ ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීමේ තාක්ෂණයන් දියුණු කිරීම කෙරෙහි ය. එහි මූලික තාක්ෂණය,පියාසර කාලය (ToF), ලේසර් ස්පන්දන විමෝචනය කිරීමෙන් සහ මෙම ස්පන්දන බාධක වලින් පරාවර්තනය වීමට ගතවන කාලය ගණනය කිරීම මගින් ක්රියා කරයි. මෙම ක්‍රමය ඉතා නිරවද්‍ය "පොයින්ට් ක්ලවුඩ්" දත්ත නිපදවන අතර එමඟින් වාහනය වටා ඇති පරිසරයේ සවිස්තරාත්මක ත්‍රිමාණ සිතියම් සෙන්ටිමීටර මට්ටමේ නිරවද්‍යතාවයකින් නිර්මාණය කළ හැකි අතර මෝටර් රථ සඳහා සුවිශේෂී ලෙස නිවැරදි අවකාශීය හඳුනාගැනීමේ හැකියාවක් ලබා දේ.
මෝටර් රථ අංශයේ LiDAR තාක්ෂණයේ යෙදීම ප්රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් ක්ෂේත්‍රයන්හි සංකේන්ද්‍රණය වී ඇත:
ස්වයංක්‍රීය රියදුරු පද්ධති:LiDAR යනු ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීමේ උසස් මට්ටම් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා වන ප්රධාන තාක්‍ෂණයකි. එය අනෙකුත් වාහන, පදිකයින්, මාර්ග සංඥා සහ මාර්ග තත්ත්වයන් ඇතුළුව වාහනය වටා ඇති පරිසරය නිශ්චිතව වටහා ගන්නා අතර එමඟින් ස්වයංක්‍රීය රියදුරු පද්ධති වේගවත් හා නිවැරදි තීරණ ගැනීමට උපකාරී වේ.
උසස් රියදුරු සහායක පද්ධති (ADAS):රියදුරු සහය ක්ෂේත්‍රය තුළ, අනුවර්තන යාත්‍රා පාලනය, හදිසි තිරිංග, පදිකයින් හඳුනාගැනීම සහ බාධක මඟහැරීමේ ක්‍රියාකාරකම් ඇතුළුව වාහන ආරක්ෂණ විශේෂාංග වැඩිදියුණු කිරීමට LiDAR භාවිතා කරයි.
වාහන සංචලනය සහ ස්ථානගත කිරීම:LiDAR මගින් ජනනය කරන ලද අධි-නිරවද්‍ය ත්‍රිමාණ සිතියම් මගින් වාහන ස්ථානගත කිරීමේ නිරවද්‍යතාවය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කළ හැක, විශේෂයෙන්ම GPS සංඥා සීමා සහිත නාගරික පරිසරයක.
රථවාහන අධීක්ෂණ සහ කළමනාකරණය:LiDAR රථවාහන ප්‍රවාහය නිරීක්ෂණය කිරීම සහ විශ්ලේෂණය කිරීම, සංඥා පාලනය ප්‍රශස්ත කිරීම සහ තදබදය අවම කිරීම සඳහා නගර රථවාහන පද්ධතිවලට උපකාර කිරීම සඳහා භාවිත කළ හැක.
දුරස්ථ සංවේදනය, පරාසය සොයා ගැනීම, ස්වයංක්‍රීයකරණය සහ DTS යනාදිය සඳහා.
නොමිලේ උපදේශනයක් අවශ්‍යද?
ඔටෝමෝටිව් LiDAR වෙත ප්‍රවණතා
1. LiDAR කුඩාකරණය
මෝටර් රථ කර්මාන්තයේ සාම්ප්‍රදායික මතය වන්නේ රිය පැදවීමේ සතුට සහ කාර්යක්ෂම වායුගතිකත්වය පවත්වා ගැනීම සඳහා ස්වයංක්‍රීය වාහන සාම්ප්‍රදායික මෝටර් රථවලට වඩා පෙනුමෙන් වෙනස් නොවිය යුතු බවයි. මෙම ඉදිරිදර්ශනය LiDAR පද්ධති කුඩා කිරීමේ ප්‍රවණතාවයට හේතු වී ඇත. අනාගත පරමාදර්ශය වන්නේ LiDAR වාහනයේ ශරීරයට බාධාවකින් තොරව ඒකාබද්ධ කිරීමට තරම් කුඩා වීමයි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ යාන්ත්‍රික භ්‍රමණය වන කොටස් අවම කිරීම හෝ ඉවත් කිරීම, කර්මාන්තයේ ක්‍රමානුකූලව වත්මන් ලේසර් ව්‍යුහයන් වෙතින් ඝන-තත්ත්ව LiDAR විසඳුම් දෙසට ගමන් කිරීම සමඟ සමපාත වන මාරුවකි. චලනය වන කොටස් වලින් තොර Solid-state LiDAR, නවීන වාහනවල සෞන්දර්යාත්මක සහ ක්‍රියාකාරී අවශ්‍යතාවලට හොඳින් ගැලපෙන සංයුක්ත, විශ්වාසදායක සහ කල් පවතින විසඳුමක් ඉදිරිපත් කරයි.
2. Embedded LiDAR විසඳුම්
මෑත වසරවලදී ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීමේ තාක්ෂණයන් දියුණු වී ඇති හෙයින්, සමහර LiDAR නිෂ්පාදකයින් වාහන අමතර කොටස් සැපයුම්කරුවන් සමඟ සහයෝගයෙන් කටයුතු කිරීමට පටන් ගෙන ඇති අතර ප්රධාන ලාම්පු වැනි වාහනයේ කොටස් වලට LiDAR ඒකාබද්ධ කරන විසඳුම් සංවර්ධනය කිරීමට පටන් ගෙන ඇත. මෙම ඒකාබද්ධ කිරීම LiDAR පද්ධති සැඟවීමට, වාහනයේ සෞන්දර්යාත්මක ආකර්ෂණය පවත්වා ගැනීමට පමණක් නොව, LiDAR හි දර්ශන ක්ෂේත්‍රය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා උපාය මාර්ගික ස්ථානගත කිරීම උත්තේජනය කරයි. මගී වාහන සඳහා, ඇතැම් උසස් රියදුරු සහායක පද්ධති (ADAS) කාර්යයන් සඳහා LiDAR 360° දර්ශනයක් ලබා දෙනවාට වඩා විශේෂිත කෝණ වෙත අවධානය යොමු කිරීම අවශ්‍ය වේ. කෙසේ වෙතත්, 4 වන මට්ටම වැනි ඉහළ මට්ටමේ ස්වයං පාලනයක් සඳහා, ආරක්ෂක සලකා බැලීම් සඳහා 360° තිරස් දෘෂ්ටි ක්ෂේත්‍රයක් අවශ්‍ය වේ. මෙය වාහනය වටා සම්පූර්ණ ආවරණයක් සහතික කරන බහු-ලක්ෂ්‍ය වින්‍යාසයන්ට මග පාදනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
3.පිරිවැය අඩු කිරීම
LiDAR තාක්ෂණය පරිණත වන විට සහ නිෂ්පාදන පරිමාණයෙන්, පිරිවැය අඩුවෙමින් පවතින අතර, මෙම පද්ධති මධ්‍යම පරාසයේ මාදිලි ඇතුළුව පුළුල් පරාසයක වාහනවලට ඇතුළත් කිරීමට හැකි වේ. LiDAR තාක්ෂණයේ මෙම ප්‍රජාතන්ත්‍රීකරණය මෝටර් රථ වෙළඳපොල හරහා උසස් ආරක්ෂාව සහ ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීමේ විශේෂාංග අනුගමනය කිරීම වේගවත් කරනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
අද වෙළඳපොලේ ඇති LIDARs බොහෝ දුරට 905nm සහ 1550nm/1535nm LIDAR වේ, නමුත් පිරිවැය අනුව, 905nm වල වාසිය ඇත.
· 905nm LiDAR: සාමාන්යයෙන්, 905nm LiDAR පද්ධතිවල බහුලව පවතින සංරචක සහ මෙම තරංග ආයාමය හා සම්බන්ධ පරිණත නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන් හේතුවෙන් මිල අඩු වේ. මෙම පිරිවැය වාසිය පරාසය සහ අක්ෂි ආරක්ෂාව අඩු විවේචනාත්මක යෙදුම් සඳහා 905nm LiDAR ආකර්ශනීය කරයි.
· 1550/1535nm LiDAR: ලේසර් සහ අනාවරක වැනි 1550/1535nm පද්ධති සඳහා වන සංරචක, තාක්ෂණය අඩු ව්‍යාප්තිය සහ සංරචක වඩාත් සංකීර්ණ බැවින්, වඩා මිල අධික වේ. කෙසේ වෙතත්, ආරක්ෂාව සහ කාර්ය සාධනය අනුව ප්‍රතිලාභ සමහර යෙදුම් සඳහා ඉහළ පිරිවැය සාධාරණීකරණය කළ හැකිය, විශේෂයෙන් දිගු දුර හඳුනාගැනීම සහ ආරක්ෂාව ඉතා වැදගත් වන ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීමේදී.
[සබැඳිය:905nm සහ 1550nm/1535nm LiDAR අතර සංසන්දනය ගැන වැඩිදුර කියවන්න]
4. ආරක්ෂාව වැඩි කිරීම සහ වැඩි දියුණු කළ ADAS
LiDAR තාක්ෂණය උසස් රියදුරු-සහාය පද්ධතිවල (ADAS) කාර්ය සාධනය සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ නංවයි, නිරවද්‍ය පාරිසරික සිතියම්කරණ හැකියාවන් සහිත වාහන සපයයි. මෙම නිරවද්‍යතාවය ගැටීමෙන් වැළකීම, පදිකයින් හඳුනාගැනීම සහ අනුවර්තනය කරන ලද යාත්‍රා පාලනය වැනි ආරක්‍ෂිත විශේෂාංග වැඩිදියුණු කරන අතර, කර්මාන්තය සම්පූර්ණයෙන් ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීම ළඟා කර ගැනීමට සමීප කරයි.
නිතර අසන පැන
වාහනවල, LIDAR සංවේදක මඟින් ආලෝක ස්පන්දන විමෝචනය කරන අතර එය වස්තූන්ගෙන් ඉවතට පැන නැවත සංවේදකය වෙත පැමිණේ. වස්තූන් වෙත ඇති දුර ගණනය කිරීම සඳහා ස්පන්දන නැවත පැමිණීමට ගතවන කාලය භාවිතා කරයි. මෙම තොරතුරු වාහනයේ වටපිටාව පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක ත්‍රිමාණ සිතියමක් නිර්මාණය කිරීමට උපකාරී වේ.
සාමාන්‍ය වාහන LIDAR පද්ධතියක් ආලෝක ස්පන්දන විමෝචනය කිරීමට ලේසර්, ස්පන්දන යොමු කිරීමට ස්කෑනරය සහ දෘශ්‍ය විද්‍යාව, පරාවර්තනය වූ ආලෝකය ග්‍රහණය කර ගැනීමට ෆොටෝඩෙක්ටරය සහ දත්ත විශ්ලේෂණය කිරීමට සහ පරිසරයේ ත්‍රිමාණ නිරූපණයක් නිර්මාණය කිරීමට සැකසුම් ඒකකයකින් සමන්විත වේ.
ඔව්, LIDAR හට චලනය වන වස්තූන් හඳුනා ගත හැක. කාලයත් සමඟ වස්තූන්ගේ පිහිටීමෙහි වෙනස මැනීමෙන්, LIDAR හට ඒවායේ වේගය සහ ගමන් පථය ගණනය කළ හැක.
නිවැරදි සහ විශ්වාසනීය දුර මැනීම් සහ වස්තු හඳුනාගැනීම් ලබා දීම මගින් අනුවර්තන යාත්‍රා පාලනය, ගැටුම් වළක්වා ගැනීම සහ පදිකයින් හඳුනාගැනීම වැනි විශේෂාංග වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා LIDAR වාහන ආරක්ෂණ පද්ධති සමඟ ඒකාබද්ධ කර ඇත.
මෝටර් රථ LIDAR තාක්ෂණයේ සිදුවෙමින් පවතින වර්ධනයන් අතරට LIDAR පද්ධතිවල ප්‍රමාණය සහ පිරිවැය අඩු කිරීම, ඒවායේ පරාසය සහ විභේදනය වැඩි කිරීම සහ වාහනවල සැලසුම් සහ ක්‍රියාකාරීත්වයට ඒවා වඩාත් බාධාවකින් තොරව ඒකාබද්ධ කිරීම ඇතුළත් වේ.
[සබැඳිය:LIDAR ලේසර් හි ප්රධාන පරාමිතීන්]
1.5μm ස්පන්දිත ෆයිබර් ලේසර් යනු මයික්‍රොමීටර 1.5 (μm) තරංග ආයාමයකින් ආලෝකය නිකුත් කරන වාහන LIDAR පද්ධතිවල භාවිතා වන ලේසර් ප්‍රභවයකි. එය අධෝරක්ත කිරණවල කෙටි ස්පන්දන ජනනය කරන අතර ඒවා වස්තූන් ඉවතට පැන LIDAR සංවේදකය වෙත ආපසු යාමෙන් දුර මැනීමට භාවිතා කරයි.
අක්ෂි ආරක්ෂාව සහ වායුගෝලීය විනිවිද යාම අතර හොඳ සමතුලිතතාවයක් ලබා දෙන නිසා 1.5μm තරංග ආයාමය භාවිතා වේ. මෙම තරංග ආයාම පරාසයේ ඇති ලේසර් කෙටි තරංග ආයාමයකින් විමෝචනය කරන ඒවාට වඩා මිනිස් ඇස්වලට හානියක් කිරීමට ඇති ඉඩකඩ අඩු වන අතර විවිධ කාලගුණික තත්ත්වයන් තුළ හොඳින් ක්රියා කළ හැකිය.
මීදුම සහ වර්ෂාව තුළ දෘශ්‍ය ආලෝකයට වඩා 1.5μm ලේසර් හොඳින් ක්රියා කරන අතර, වායුගෝලීය බාධක විනිවිද යාමේ හැකියාව තවමත් සීමිතය. අහිතකර කාලගුණික තත්ත්වයන් තුළ කාර්ය සාධනය සාමාන්යයෙන් කෙටි තරංග ආයාම ලේසර් වලට වඩා හොඳ නමුත් දිගු තරංග ආයාම විකල්ප තරම් ඵලදායී නොවේ.
1.5μm ස්පන්දිත ෆයිබර් ලේසර් ඔවුන්ගේ නවීන තාක්ෂණය හේතුවෙන් LIDAR පද්ධතිවල පිරිවැය මුලින් වැඩි කළ හැකි අතර, නිෂ්පාදනයේ සහ පරිමාණයේ ආර්ථිකයන්හි දියුණුව කාලයත් සමඟ පිරිවැය අඩු කරනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ. කාර්ය සාධනය සහ ආරක්ෂාව සම්බන්ධයෙන් ඔවුන්ගේ ප්‍රතිලාභ ආයෝජනය සාධාරණීකරණය කිරීමක් ලෙස සැලකේ. 1.5μm ස්පන්දිත ෆයිබර් ලේසර් මඟින් සපයනු ලබන සුපිරි ක්‍රියාකාරීත්වය සහ වැඩිදියුණු කළ ආරක්‍ෂිත විශේෂාංග ඒවා මෝටර් රථ LIDAR පද්ධති සඳහා වටිනා ආයෝජනයක් බවට පත් කරයි..