मोटर वाहन lidar पृष्ठभूमि
2015 से 2020 तक, देश ने कई संबंधित नीतियां जारी कीं, जो 'पर ध्यान केंद्रित करते हैं'इंटेलिजेंट कनेक्टेड वाहन' और 'स्वायत्त वाहन'। 2020 की शुरुआत में, राष्ट्र ने दो योजनाएं जारी कीं: बुद्धिमान वाहन नवाचार और विकास रणनीति और ऑटोमोबाइल ड्राइविंग ऑटोमेशन वर्गीकरण, स्वायत्त ड्राइविंग की रणनीतिक स्थिति और भविष्य के विकास दिशा को स्पष्ट करने के लिए।
दुनिया भर में परामर्श फर्म, योले डेवलपमेंट ने 'ऑटोमोटिव और इंडस्ट्रियल एप्लिकेशन के लिए लिडार' से जुड़ी एक उद्योग अनुसंधान रिपोर्ट प्रकाशित की, ने उल्लेख किया कि ऑटोमोटिव फील्ड में लिडार बाजार 2026 तक 5.7 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच सकता है, यह उम्मीद है कि अगले पांच वर्षों में चक्रवृद्धि वार्षिक विकास दर 21% से अधिक हो सकती है।
ऑटोमोटिव लिडार क्या है?
लिडार, प्रकाश का पता लगाने और रेंज के लिए छोटा, एक क्रांतिकारी तकनीक है जिसने मोटर वाहन उद्योग को बदल दिया है, विशेष रूप से स्वायत्त वाहनों के दायरे में। यह प्रकाश की दालों को उत्सर्जित करके कार्य करता है - आमतौर पर एक लेजर से - लक्ष्य को टाल देता है और प्रकाश को सेंसर को वापस उछालने में लगने वाले समय को मापता है। इस डेटा का उपयोग तब वाहन के आसपास पर्यावरण के विस्तृत तीन आयामी नक्शे बनाने के लिए किया जाता है।
LIDAR सिस्टम अपनी सटीकता और उच्च सटीकता के साथ वस्तुओं का पता लगाने की क्षमता के लिए प्रसिद्ध हैं, जिससे वे स्वायत्त ड्राइविंग के लिए एक अपरिहार्य उपकरण बन जाते हैं। कैमरों के विपरीत जो दृश्यमान प्रकाश पर भरोसा करते हैं और कम रोशनी या प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश जैसी कुछ शर्तों के तहत संघर्ष कर सकते हैं, लिडार सेंसर विभिन्न प्रकार के प्रकाश और मौसम की स्थिति में विश्वसनीय डेटा प्रदान करते हैं। इसके अलावा, लिडार की दूरी को सटीक रूप से मापने की क्षमता वस्तुओं, उनके आकार और यहां तक कि उनकी गति का पता लगाने की अनुमति देती है, जो जटिल ड्राइविंग परिदृश्यों को नेविगेट करने के लिए महत्वपूर्ण है।
लिडार कार्य सिद्धांत प्रवाह चार्ट
स्वचालन में LIDAR अनुप्रयोग:
मोटर वाहन उद्योग में LIDAR (लाइट डिटेक्शन एंड रेंजिंग) तकनीक मुख्य रूप से ड्राइविंग सुरक्षा को बढ़ाने और स्वायत्त ड्राइविंग प्रौद्योगिकियों को आगे बढ़ाने पर केंद्रित है। इसकी मुख्य तकनीक,उड़ान का समय (TOF), लेजर दालों का उत्सर्जन करके और इन दालों के लिए समय की गणना करने से बाधाओं से वापस आने के लिए काम करता है। यह विधि अत्यधिक सटीक "प्वाइंट क्लाउड" डेटा का उत्पादन करती है, जो सेंटीमीटर-स्तरीय परिशुद्धता के साथ वाहन के चारों ओर पर्यावरण के विस्तृत तीन-आयामी नक्शे बना सकती है, ऑटोमोबाइल के लिए एक असाधारण सटीक स्थानिक मान्यता क्षमता प्रदान करती है।
मोटर वाहन क्षेत्र में LIDAR प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग मुख्य रूप से निम्नलिखित क्षेत्रों में केंद्रित है:
स्वायत्त ड्राइविंग सिस्टम:LIDAR स्वायत्त ड्राइविंग के उन्नत स्तरों को प्राप्त करने के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियों में से एक है। यह वाहन के आसपास के वातावरण को ठीक से मानता है, जिसमें अन्य वाहन, पैदल यात्री, सड़क संकेत और सड़क की स्थिति शामिल है, इस प्रकार तेजी से और सटीक निर्णय लेने में स्वायत्त ड्राइविंग सिस्टम की सहायता करती है।
उन्नत ड्राइवर सहायता प्रणाली (ADAS):ड्राइवर सहायता के दायरे में, LIDAR का उपयोग वाहन सुरक्षा सुविधाओं में सुधार करने के लिए किया जाता है, जिसमें अनुकूली क्रूज नियंत्रण, आपातकालीन ब्रेकिंग, पैदल यात्री का पता लगाने और बाधा परिहार कार्यों सहित।
वाहन नेविगेशन और स्थिति:LIDAR द्वारा उत्पन्न उच्च-सटीक 3 डी मानचित्र वाहन स्थिति सटीकता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकते हैं, विशेष रूप से शहरी वातावरण में जहां जीपीएस सिग्नल सीमित हैं।
यातायात निगरानी और प्रबंधन:LIDAR का उपयोग यातायात प्रवाह की निगरानी और विश्लेषण के लिए किया जा सकता है, सिग्नल नियंत्रण को अनुकूलित करने और भीड़ को कम करने में शहर के यातायात प्रणालियों का समर्थन किया जा सकता है।
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ऑटोमोटिव लिडार की ओर रुझान
1। लिडर लघुकरण
ऑटोमोटिव उद्योग का पारंपरिक दृष्टिकोण यह है कि स्वायत्त वाहनों को पारंपरिक कारों से ड्राइविंग आनंद और कुशल वायुगतिकी बनाए रखने के लिए दिखने में भिन्न नहीं होना चाहिए। इस परिप्रेक्ष्य ने लिडार सिस्टम को छोटा करने की दिशा में प्रवृत्ति को प्रेरित किया है। भविष्य का आदर्श लिडार के लिए है जो वाहन के शरीर में मूल रूप से एकीकृत होने के लिए काफी छोटा है। इसका मतलब है कि कम से कम या यहां तक कि यांत्रिक घूर्णन भागों को समाप्त करना, एक शिफ्ट जो उद्योग के क्रमिक रूप से वर्तमान लेजर संरचनाओं से ठोस-राज्य लिडार समाधानों की ओर ले जाने के साथ संरेखित करता है। सॉलिड-स्टेट लिडार, चलती भागों से रहित, एक कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय और टिकाऊ समाधान प्रदान करता है जो आधुनिक वाहनों की सौंदर्य और कार्यात्मक आवश्यकताओं के भीतर अच्छी तरह से फिट बैठता है।
2। एम्बेडेड लिडार सॉल्यूशंस
जैसा कि स्वायत्त ड्राइविंग प्रौद्योगिकियां हाल के वर्षों में उन्नत हुई हैं, कुछ LIDAR निर्माताओं ने मोटर वाहन भागों के आपूर्तिकर्ताओं के साथ सहयोग करना शुरू कर दिया है, जो कि हेडलाइट्स जैसे वाहन के कुछ हिस्सों में LIDAR को एकीकृत करते हैं। यह एकीकरण न केवल LIDAR सिस्टम को छिपाने का काम करता है, वाहन की सौंदर्य अपील को बनाए रखता है, बल्कि LIDAR के देखने के क्षेत्र को अनुकूलित करने के लिए रणनीतिक प्लेसमेंट का भी लाभ उठाता है। यात्री वाहनों के लिए, कुछ उन्नत ड्राइवर सहायता प्रणाली (ADAS) कार्यों को 360 ° दृश्य प्रदान करने के बजाय विशिष्ट कोणों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए LIDAR की आवश्यकता होती है। हालांकि, स्वायत्तता के उच्च स्तर के लिए, जैसे कि स्तर 4, सुरक्षा विचारों को देखने के 360 ° क्षैतिज क्षेत्र की आवश्यकता होती है। यह बहु-बिंदु कॉन्फ़िगरेशन के लिए नेतृत्व करने की उम्मीद है जो वाहन के चारों ओर पूर्ण कवरेज सुनिश्चित करता है।
3।लागत में कमी
जैसा कि LIDAR तकनीक परिपक्व और उत्पादन पैमानों के साथ, लागत में गिरावट आ रही है, जिससे इन प्रणालियों को मिड-रेंज मॉडल सहित वाहनों की एक विस्तृत श्रृंखला में शामिल करना संभव हो जाता है। LIDAR प्रौद्योगिकी के इस लोकतंत्रीकरण से ऑटोमोटिव बाजार में उन्नत सुरक्षा और स्वायत्त ड्राइविंग सुविधाओं को अपनाने में तेजी लाने की उम्मीद है।
आज बाजार पर लिडार ज्यादातर 905nm और 1550nm/1535nm Lidars हैं, लेकिन लागत के मामले में, 905nm का फायदा है।
· 905NM LiDAR: आम तौर पर, 905NM LIDAR सिस्टम घटकों की व्यापक उपलब्धता और इस तरंग दैर्ध्य से जुड़े परिपक्व विनिर्माण प्रक्रियाओं के कारण कम महंगे हैं। यह लागत लाभ उन अनुप्रयोगों के लिए 905nm LiDAR को आकर्षक बनाता है जहां रेंज और नेत्र सुरक्षा कम महत्वपूर्ण हैं।
· 1550/1535NM LIDAR: 1550/1535nm सिस्टम, जैसे लेजर और डिटेक्टरों के लिए घटक, अधिक महंगे होते हैं, आंशिक रूप से क्योंकि प्रौद्योगिकी कम व्यापक है और घटक अधिक जटिल हैं। हालांकि, सुरक्षा और प्रदर्शन के संदर्भ में लाभ कुछ अनुप्रयोगों के लिए उच्च लागत को सही ठहरा सकते हैं, विशेष रूप से स्वायत्त ड्राइविंग में जहां लंबी दूरी का पता लगाने और सुरक्षा सर्वोपरि है।
[जोड़ना:905nm और 1550nm/1535nm Lidar के बीच तुलना के बारे में और पढ़ें]
4। सुरक्षा में वृद्धि और ADAs बढ़ाया
LIDAR प्रौद्योगिकी उन्नत ड्राइवर-सहायता प्रणालियों (ADAS) के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाती है, जो सटीक पर्यावरण मानचित्रण क्षमताओं के साथ वाहनों को प्रदान करती है। यह सटीक सुरक्षा सुविधाओं जैसे टकराव से बचाव, पैदल यात्री का पता लगाने और अनुकूली क्रूज नियंत्रण में सुधार करता है, जिससे उद्योग को पूरी तरह से स्वायत्त ड्राइविंग प्राप्त करने के लिए करीब धकेल दिया जाता है।
पूछे जाने वाले प्रश्न
वाहनों में, लिडार सेंसर प्रकाश दालों का उत्सर्जन करते हैं जो वस्तुओं को उछालते हैं और सेंसर पर लौटते हैं। दालों को लौटने में लगने वाला समय वस्तुओं की दूरी की गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह जानकारी वाहन के परिवेश का विस्तृत 3 डी मानचित्र बनाने में मदद करती है।
एक विशिष्ट ऑटोमोटिव लिडार सिस्टम में लाइट दालों का उत्सर्जन करने के लिए एक लेजर होता है, दालों को निर्देशित करने के लिए एक स्कैनर और ऑप्टिक्स, परावर्तित प्रकाश को पकड़ने के लिए एक फोटोडेटेक्टर, और डेटा का विश्लेषण करने और पर्यावरण का 3 डी प्रतिनिधित्व बनाने के लिए एक प्रसंस्करण इकाई।
हां, लिडार चलती वस्तुओं का पता लगा सकता है। समय के साथ वस्तुओं की स्थिति में परिवर्तन को मापने से, LiDAR उनकी गति और प्रक्षेपवक्र की गणना कर सकता है।
LIDAR को सटीक और विश्वसनीय दूरी माप और ऑब्जेक्ट डिटेक्शन प्रदान करके अनुकूली क्रूज नियंत्रण, टकराव से बचने और पैदल यात्री का पता लगाने जैसी सुविधाओं को बढ़ाने के लिए वाहन सुरक्षा प्रणालियों में एकीकृत किया गया है।
ऑटोमोटिव LIDAR तकनीक में चल रहे विकास में LiDAR सिस्टम के आकार और लागत को कम करना, उनकी सीमा और संकल्प को बढ़ाना और वाहनों के डिजाइन और कार्यक्षमता में अधिक मूल रूप से एकीकृत करना शामिल है।
[जोड़ना:लिडार लेजर के प्रमुख पैरामीटर]
1.5μm स्पंदित फाइबर लेजर ऑटोमोटिव लिडार सिस्टम में उपयोग किया जाने वाला लेजर स्रोत का एक प्रकार है जो 1.5 माइक्रोमीटर (μM) के तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश का उत्सर्जन करता है। यह अवरक्त प्रकाश की छोटी दालों को उत्पन्न करता है जो वस्तुओं को उछालकर और लिडार सेंसर पर लौटने से दूरी को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।
1.5μm तरंग दैर्ध्य का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह आंखों की सुरक्षा और वायुमंडलीय पैठ के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है। इस तरंग दैर्ध्य रेंज में लेज़रों को कम तरंग दैर्ध्य में उत्सर्जित करने वाले लोगों की तुलना में मानव आंखों को नुकसान होने की संभावना कम होती है और विभिन्न मौसम की स्थिति में अच्छा प्रदर्शन कर सकते हैं।
जबकि 1.5μM लेजर कोहरे और बारिश में दृश्यमान प्रकाश की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करते हैं, वायुमंडलीय बाधाओं को घुसने की उनकी क्षमता अभी भी सीमित है। प्रतिकूल मौसम की स्थिति में प्रदर्शन आमतौर पर कम तरंग दैर्ध्य लेजर से बेहतर होता है, लेकिन लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य विकल्पों के रूप में प्रभावी नहीं होता है।
जबकि 1.5μM स्पंदित फाइबर लेजर शुरू में अपनी परिष्कृत तकनीक के कारण LIDAR सिस्टम की लागत में वृद्धि कर सकते हैं, विनिर्माण में प्रगति और पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं में समय के साथ लागत कम करने की उम्मीद है। प्रदर्शन और सुरक्षा के संदर्भ में उनके लाभों को निवेश को सही ठहराने के रूप में देखा जाता है। 1.5μm स्पंदित फाइबर लेज़रों द्वारा प्रदान की गई बेहतर प्रदर्शन और बढ़ी हुई सुरक्षा सुविधाएँ उन्हें ऑटोमोटिव LiDAR सिस्टम के लिए एक सार्थक निवेश बनाते हैं.