ऑटोमोटिव लिडार

ऑटोमोटिव LiDAR

LiDAR लेजर स्रोत समाधान

ऑटोमोटिव LiDAR पृष्ठभूमि

2015 से 2020 तक, देश ने कई संबंधित नीतियां जारी कीं, जिनमें 'बुद्धिमान कनेक्टेड वाहन' और 'स्वायत्त वाहन'. 2020 की शुरुआत में, राष्ट्र ने दो योजनाएं जारी कीं: बुद्धिमान वाहन नवाचार और विकास रणनीति और ऑटोमोबाइल ड्राइविंग स्वचालन वर्गीकरण, ताकि स्वायत्त ड्राइविंग की रणनीतिक स्थिति और भविष्य के विकास की दिशा को स्पष्ट किया जा सके।

विश्वव्यापी परामर्श फर्म योल डेवलपमेंट ने 'ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए लिडार' से संबंधित एक उद्योग अनुसंधान रिपोर्ट प्रकाशित की, जिसमें उल्लेख किया गया है कि ऑटोमोटिव क्षेत्र में लिडार बाजार 2026 तक 5.7 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच सकता है, उम्मीद है कि अगले पांच वर्षों में चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर 21% से अधिक हो सकती है।

वर्ष 1961

पहली LiDAR जैसी प्रणाली

$5.7 मिलियन

2026 तक अनुमानित बाज़ार

21%

अनुमानित वार्षिक वृद्धि दर

ऑटोमोटिव LiDAR क्या है?

LiDAR, लाइट डिटेक्शन एंड रेंजिंग का संक्षिप्त रूप है, एक क्रांतिकारी तकनीक है जिसने ऑटोमोटिव उद्योग को बदल दिया है, विशेष रूप से स्वायत्त वाहनों के क्षेत्र में। यह लक्ष्य की ओर प्रकाश की तरंगों को उत्सर्जित करके कार्य करता है - आमतौर पर एक लेज़र से - और प्रकाश को सेंसर तक वापस आने में लगने वाले समय को मापता है। इस डेटा का उपयोग वाहन के आस-पास के वातावरण के विस्तृत त्रि-आयामी मानचित्र 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, जो उन्हें स्वायत्त ड्राइविंग के लिए एक अपरिहार्य उपकरण बनाता है। कैमरों के विपरीत जो दृश्य प्रकाश पर निर्भर करते हैं और कम रोशनी या प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश जैसी कुछ स्थितियों में संघर्ष कर सकते हैं, LiDAR सेंसर विभिन्न प्रकार की रोशनी और मौसम की स्थिति में विश्वसनीय डेटा प्रदान करते हैं। इसके अलावा, LiDAR 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।

लेजर लिडार कार्य सिद्धांत कार्य प्रक्रिया

LiDAR कार्य सिद्धांत प्रवाह चार्ट

स्वचालन में LiDAR अनुप्रयोग:

ऑटोमोटिव उद्योग में LiDAR (लाइट डिटेक्शन एंड रेंजिंग) तकनीक मुख्य रूप से ड्राइविंग सुरक्षा बढ़ाने और स्वायत्त ड्राइविंग तकनीकों को आगे बढ़ाने पर केंद्रित है। इसकी मुख्य तकनीक,उड़ान का समय (टीओएफ), लेजर पल्स उत्सर्जित करके और इन पल्स को बाधाओं से वापस परावर्तित होने में लगने वाले समय की गणना करके काम करता है। यह विधि अत्यधिक सटीक "पॉइंट क्लाउड" डेटा उत्पन्न करती है, जो सेंटीमीटर-स्तर की सटीकता के साथ वाहन के चारों ओर के वातावरण के विस्तृत त्रि-आयामी मानचित्र बना सकती है, जो ऑटोमोबाइल के लिए असाधारण रूप से सटीक स्थानिक पहचान क्षमता प्रदान करती है।

ऑटोमोटिव क्षेत्र में LiDAR प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग मुख्य रूप से निम्नलिखित क्षेत्रों में केंद्रित है:

स्वायत्त ड्राइविंग प्रणालियाँ:LiDAR स्वायत्त ड्राइविंग के उन्नत स्तरों को प्राप्त करने के लिए प्रमुख तकनीकों में से एक है। यह वाहन के आस-पास के वातावरण, जिसमें अन्य वाहन, पैदल यात्री, सड़क के संकेत और सड़क की स्थिति शामिल है, को सटीक रूप से समझता है, इस प्रकार स्वायत्त ड्राइविंग सिस्टम को तेज़ और सटीक निर्णय लेने में सहायता करता है।

उन्नत ड्राइवर सहायता प्रणाली (ADAS):चालक सहायता के क्षेत्र में, LiDAR का उपयोग वाहन सुरक्षा सुविधाओं को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है, जिसमें अनुकूली क्रूज नियंत्रण, आपातकालीन ब्रेकिंग, पैदल यात्री पहचान और बाधा निवारण कार्य शामिल हैं।

वाहन नेविगेशन और पोजिशनिंग:LiDAR द्वारा उत्पन्न उच्च परिशुद्धता वाले 3D मानचित्र वाहन की स्थिति की सटीकता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकते हैं, विशेष रूप से शहरी वातावरण में जहां GPS सिग्नल सीमित हैं।

यातायात निगरानी और प्रबंधन:LiDAR का उपयोग यातायात प्रवाह की निगरानी और विश्लेषण करने, सिग्नल नियंत्रण को अनुकूलित करने और भीड़भाड़ को कम करने में शहरी यातायात प्रणालियों की सहायता के लिए किया जा सकता है।

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ऑटोमोटिव LiDAR की ओर रुझान

1. LiDAR लघुकरण

ऑटोमोटिव उद्योग का पारंपरिक दृष्टिकोण यह है कि ड्राइविंग के आनंद और कुशल वायुगतिकी को बनाए रखने के लिए स्वायत्त वाहनों को पारंपरिक कारों से दिखने में अलग नहीं होना चाहिए। इस दृष्टिकोण ने LiDAR सिस्टम को छोटा करने की प्रवृत्ति को बढ़ावा दिया है। भविष्य का आदर्श यह है कि LiDAR इतना छोटा हो कि उसे वाहन के शरीर में सहजता से एकीकृत किया जा सके। इसका मतलब है यांत्रिक घूमने वाले भागों को कम से कम करना या यहाँ तक कि उन्हें हटाना, यह बदलाव उद्योग के वर्तमान लेजर संरचनाओं से दूर ठोस-अवस्था वाले LiDAR समाधानों की ओर धीरे-धीरे बढ़ने के साथ संरेखित होता है। ठोस-अवस्था वाले LiDAR, जिसमें चलने वाले भाग नहीं होते, एक कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय और टिकाऊ समाधान प्रदान करता है जो आधुनिक वाहनों की सौंदर्य और कार्यात्मक आवश्यकताओं के अनुरूप है।

2. एम्बेडेड LiDAR समाधान

हाल के वर्षों में स्वायत्त ड्राइविंग तकनीक के उन्नत होने के कारण, कुछ LiDAR निर्माताओं ने वाहन के भागों, जैसे हेडलाइट्स में LiDAR को एकीकृत करने वाले समाधान विकसित करने के लिए ऑटोमोटिव पार्ट्स आपूर्तिकर्ताओं के साथ सहयोग करना शुरू कर दिया है। यह एकीकरण न केवल LiDAR सिस्टम को छिपाने का काम करता है, बल्कि वाहन के सौंदर्य अपील को बनाए रखता है, बल्कि LiDAR के दृश्य क्षेत्र और कार्यक्षमता को अनुकूलित करने के लिए रणनीतिक प्लेसमेंट का भी लाभ उठाता है। यात्री वाहनों के लिए, कुछ उन्नत चालक सहायता प्रणाली (ADAS) कार्यों के लिए LiDAR को 360° दृश्य प्रदान करने के बजाय विशिष्ट कोणों पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता होती है। हालाँकि, उच्च स्तर की स्वायत्तता के लिए, जैसे कि स्तर 4, सुरक्षा विचारों के लिए 360° क्षैतिज दृश्य क्षेत्र की आवश्यकता होती है। इससे बहु-बिंदु विन्यास की ओर बढ़ने की उम्मीद है जो वाहन के चारों ओर पूर्ण कवरेज सुनिश्चित करता है।

3.लागत में कमी

जैसे-जैसे LiDAR तकनीक परिपक्व होती जा रही है और उत्पादन का पैमाना बढ़ता जा रहा है, लागत में कमी आ रही है, जिससे इन प्रणालियों को मध्यम श्रेणी के मॉडल सहित वाहनों की व्यापक श्रेणी में शामिल करना संभव हो रहा है। LiDAR तकनीक के इस लोकतंत्रीकरण से ऑटोमोटिव बाज़ार में उन्नत सुरक्षा और स्वायत्त ड्राइविंग सुविधाओं को अपनाने में तेज़ी आने की उम्मीद है।

आज बाजार में उपलब्ध LIDARs ज्यादातर 905nm और 1550nm/1535nm LIDARs हैं, लेकिन लागत के मामले में 905nm बेहतर है।

· 905nm लाइडार: आम तौर पर, 905nm LiDAR सिस्टम घटकों की व्यापक उपलब्धता और इस तरंगदैर्ध्य से जुड़ी परिपक्व विनिर्माण प्रक्रियाओं के कारण कम महंगे होते हैं। यह लागत लाभ 905nm LiDAR को ऐसे अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक बनाता है जहाँ रेंज और आंखों की सुरक्षा कम महत्वपूर्ण होती है।

· 1550/1535nm लाइडार: 1550/1535nm सिस्टम के लिए घटक, जैसे कि लेजर और डिटेक्टर, अधिक महंगे होते हैं, आंशिक रूप से इसलिए क्योंकि तकनीक कम व्यापक है और घटक अधिक जटिल हैं। हालाँकि, सुरक्षा और प्रदर्शन के संदर्भ में लाभ कुछ अनुप्रयोगों के लिए उच्च लागत को उचित ठहरा सकते हैं, विशेष रूप से स्वायत्त ड्राइविंग में जहाँ लंबी दूरी की पहचान और सुरक्षा सर्वोपरि है।

[जोड़ना:905nm और 1550nm/1535nm LiDAR के बीच तुलना के बारे में अधिक पढ़ें]

4. बढ़ी हुई सुरक्षा और उन्नत ADAS

LiDAR तकनीक एडवांस्ड ड्राइवर-असिस्टेंस सिस्टम (ADAS) के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाती है, जिससे वाहनों को सटीक पर्यावरणीय मानचित्रण क्षमताएँ मिलती हैं। यह सटीकता टक्कर से बचने, पैदल यात्री पहचान और अनुकूली क्रूज नियंत्रण जैसी सुरक्षा सुविधाओं को बेहतर बनाती है, जिससे उद्योग पूरी तरह से स्वायत्त ड्राइविंग हासिल करने के करीब पहुँच जाता है।

पूछे जाने वाले प्रश्न

वाहनों में LIDAR कैसे काम करता है?

वाहनों में, LIDAR सेंसर प्रकाश स्पंदन उत्सर्जित करते हैं जो वस्तुओं से टकराकर सेंसर में वापस लौट आते हैं। स्पंदनों को वापस लौटने में लगने वाले समय का उपयोग वस्तुओं की दूरी की गणना करने के लिए किया जाता है। यह जानकारी वाहन के आस-पास के विस्तृत 3D मानचित्र बनाने में मदद करती है।

वाहनों में LIDAR प्रणाली के मुख्य घटक क्या हैं?

एक सामान्य ऑटोमोटिव LIDAR प्रणाली में प्रकाश स्पंदन उत्सर्जित करने के लिए एक लेज़र, स्पंदनों को निर्देशित करने के लिए एक स्कैनर और ऑप्टिक्स, परावर्तित प्रकाश को पकड़ने के लिए एक फोटोडिटेक्टर, तथा डेटा का विश्लेषण करने और पर्यावरण का 3D प्रतिनिधित्व बनाने के लिए एक प्रोसेसिंग यूनिट शामिल होती है।

क्या LIDAR गतिशील वस्तुओं का पता लगा सकता है?

हां, LIDAR गतिशील वस्तुओं का पता लगा सकता है। समय के साथ वस्तुओं की स्थिति में परिवर्तन को मापकर, LIDAR उनकी गति और प्रक्षेप पथ की गणना कर सकता है।

वाहन सुरक्षा प्रणालियों में LIDAR को कैसे एकीकृत किया जाता है?

LIDAR को वाहन सुरक्षा प्रणालियों में एकीकृत किया गया है, ताकि सटीक और विश्वसनीय दूरी माप और वस्तु पहचान प्रदान करके अनुकूली क्रूज नियंत्रण, टक्कर से बचाव और पैदल यात्री पहचान जैसी सुविधाओं को बढ़ाया जा सके।

ऑटोमोटिव लिडार प्रौद्योगिकी में क्या विकास हो रहा है?

ऑटोमोटिव लिडार प्रौद्योगिकी में चल रहे विकास में लिडार प्रणालियों के आकार और लागत को कम करना, उनकी रेंज और रिजोल्यूशन को बढ़ाना, तथा वाहनों के डिजाइन और कार्यक्षमता में उन्हें अधिक सहजता से एकीकृत करना शामिल है।

[जोड़ना:लिडार लेजर के प्रमुख पैरामीटर]

ऑटोमोटिव LIDAR में 1.5μm स्पंदित फाइबर लेजर क्या है?

1.5μm पल्स्ड फाइबर लेजर एक प्रकार का लेजर स्रोत है जिसका उपयोग ऑटोमोटिव LIDAR सिस्टम में किया जाता है जो 1.5 माइक्रोमीटर (μm) की तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। यह अवरक्त प्रकाश की छोटी पल्स उत्पन्न करता है जिसका उपयोग वस्तुओं से टकराकर LIDAR सेंसर पर वापस आकर दूरी मापने के लिए किया जाता है।

ऑटोमोटिव LIDAR लेज़रों के लिए 1.5μm तरंगदैर्घ्य का उपयोग क्यों किया जाता है?

1.5μm तरंगदैर्घ्य का उपयोग इसलिए किया जाता है क्योंकि यह आंखों की सुरक्षा और वायुमंडलीय प्रवेश के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है। इस तरंगदैर्घ्य रेंज में लेज़रों से छोटी तरंगदैर्घ्य पर उत्सर्जित होने वाले लेज़रों की तुलना में मानव आंखों को नुकसान पहुंचने की संभावना कम होती है और ये विभिन्न मौसम स्थितियों में अच्छा प्रदर्शन कर सकते हैं।

क्या 1.5μm स्पंदित फाइबर लेजर कोहरे और बारिश जैसी वायुमंडलीय बाधाओं को भेद सकता है?

जबकि 1.5μm लेज़र कोहरे और बारिश में दृश्यमान प्रकाश से बेहतर प्रदर्शन करते हैं, वायुमंडलीय बाधाओं को भेदने की उनकी क्षमता अभी भी सीमित है। प्रतिकूल मौसम की स्थिति में प्रदर्शन आम तौर पर कम तरंगदैर्ध्य वाले लेज़रों से बेहतर होता है, लेकिन लंबे तरंगदैर्ध्य विकल्पों जितना प्रभावी नहीं होता।

1.5μm स्पंदित फाइबर लेजर LIDAR प्रणालियों की समग्र लागत को किस प्रकार प्रभावित करते हैं?

हालांकि 1.5μm पल्स्ड फाइबर लेजर अपनी परिष्कृत तकनीक के कारण शुरू में LIDAR सिस्टम की लागत बढ़ा सकते हैं, लेकिन विनिर्माण और पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं में प्रगति से समय के साथ लागत कम होने की उम्मीद है। प्रदर्शन और सुरक्षा के मामले में उनके लाभों को निवेश को उचित ठहराते हुए देखा जाता है। 1.5μm पल्स्ड फाइबर लेजर द्वारा प्रदान किए गए बेहतर प्रदर्शन और बढ़ी हुई सुरक्षा सुविधाएँ उन्हें ऑटोमोटिव LIDAR सिस्टम के लिए एक सार्थक निवेश बनाती हैं।.