Fil-15 ta 'Marzu, 2025, Xiaomi Auto wieġbet għal mistoqsija min-netizens fl-episodju 126: l-iskrin tal-karozzi jqanqalni li "r-radar tal-lejżer huwa mblukkat". X'inhi s-sitwazzjoni u x'għandi nagħmel? Xiaomi qal: Riċentement, ix-xita u s-silġ seħħew f'ħafna provinċji madwar il-pajjiż. Jekk issib li l-iskrin tal-kontroll ċentrali tal-vettura tiegħek iqajjem "ir-radar tal-lejżer huwa mblukkat u l-funzjoni ta 'sewqan intelliġenti hija limitata", jista' jkun minħabba li s-senser huwa mblukkat minn oġġetti barranin \/ xita u borra. Jekk jogħġbok uża drapp tal-qoton nadif biex imsaħ bil-mod il-wiċċ tat-tieqa tar-radar tal-lejżer biex terġa 'tinkiseb għan-normal. Jekk il-problema tippersisti wara li timsaħ, jekk jogħġbok ikkuntattja liċ-Ċentru tas-Servizz Auto Xiaomi fil-ħin. Ta 'min isemmi li l-verżjoni tas-sewqan intelliġenti ta' Xiaomi Auto Advanced għandha l-algoritmu tar-radar \/ okklużjoni tal-lejżer żviluppat minn Xiaomi, li jista 'effettivament inaqqas il-frekwenza ta' allarmi foloz u d-degradazzjoni tal-funzjoni tal-ħmieġ tat-tieqa tar-radar, u jtejjeb aktar is-sigurtà u l-istabbiltà tal-funzjoni intelliġenti tas-sewqan.
Minn din il-mistoqsija, nistgħu naraw li Lidar, bħala l-hardware tal-perċezzjoni ewlenija għal sewqan awtonomu, ma jistax jadatta għax-xenarji kollha tas-sewqan u jista 'jkun affettwat minn oġġetti barranin. Għaliex Lidar għandu impatt sinifikanti fit-temp tax-xita u tas-silġ? Illum se nitkellmu miegħek fid-dettall dwar Lidar.
X'inhu Lidar?
Lidar (sejbien tad-dawl u li jvarja) huwa sensur attiv li juża travi tal-lejżer biex jikxef u jkejjel id-distanza tal-miri tal-madwar. Il-prinċipju bażiku tiegħu huwa simili għal dak tar-radar tradizzjonali, iżda juża sinjali ottiċi minflok mewġ tar-radju biex jittrasmetti informazzjoni. Lidar jikkalkula d-distanza tal-mira billi jarmu l-impulsi tal-lejżer u jkejjel il-ħin tat-titjira mill-lejżer li jkun qed joħroġ sal-lejżer li jkun rifless lura wara li jiltaqa 'ma' oġġett. Fil-preżent, il-lidar tal-karozzi juża prinċipalment il-metodu tal-ħin tat-titjira (TOF), u xi sistemi qed jippruvaw it-teknoloġija tal-mewġ kontinwu modulat tal-frekwenza (FMCW). Iż-żewġ teknoloġiji għandhom il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom stess. It-teknoloġija TOF għandha l-vantaġġi ta 'veloċità ta' rispons mgħaġġel u preċiżjoni għolja ta 'skoperta, u hija adattata għal ħafna applikazzjonijiet kummerċjali. It-teknoloġija FMCW għandha l-vantaġġi li tikseb direttament informazzjoni dwar il-veloċità fil-mira u kapaċità aktar b'saħħitha kontra l-interferenza. Għalkemm għad hemm ċerti diffikultajiet fl-ispiża tal-ħardwer u l-implimentazzjoni teknika, huwa mistenni li jiġi applikat hekk kif il-prestazzjoni tal-komponenti elettroniċi titjieb.
LiDAR huwa ġeneralment magħmul minn modulu li jittrasmetti, modulu li jirċievi, modulu ta 'skennjar, u modulu ta' kontroll u proċessar. Il-qalba tal-modulu li jittrasmetti huwa l-lejżer, u t-tul ta 'mewġa operattiva tiegħu ġeneralment ikollu żewġ għażliet: 905nm u 1550nm. Il-lejżers ta '905nm jintużaw ħafna fil-lidars immuntati fuq il-vettura minħabba li jużaw ditekters ibbażati fuq is-silikon, proċessi maturi, u spejjeż baxxi, iżda d-distanza ta' skoperta tagħhom hija relattivament qasira minħabba restrizzjonijiet ta 'enerġija ta' sigurtà; Il-lejżers 1550nm għandhom aktar vantaġġi fis-sigurtà u l-penetrazzjoni atmosferika, u d-distanza ta 'skoperta tagħhom tista' tilħaq aktar minn 300 metru, iżda minħabba l-ispiża għolja ta 'materjali relatati u suxxettibilità għall-assorbibbiltà mill-ilma likwidu f'temp tax-xita u taċ-ċpar, bħalissa huma prinċipalment użati f'xeni b'rekwiżiti ta' sigurtà estremament għoljin.
Il-modulu li jirċievi huwa parti kruċjali tas-sistema LiDAR. Il-funzjoni ewlenija tagħha hija li taqbad is-sinjal tal-lejżer rifless u tikkonvertih f'sinjal elettriku li jista 'jiġi pproċessat. Il-modulu huwa ġeneralment magħmul minn sistema ottika li tirċievi, filtru, ditekter, u ċirkwit ta 'amplifikatur front-end. Fil-preżent, it-teknoloġija tad-ditekter fis-sistema LIDAR hija kkonċentrata prinċipalment f'żewġ direzzjonijiet: APD (Avalanche Photodiode) u SPAD \/ SIPM (dijodu wieħed tal-foton avalanche \/ tubu fotomultiplier tas-silikon). It-teknoloġija APD hija matura u bi prezz baxx, iżda hija kemmxejn insuffiċjenti fis-sensittività u r-rispons dinamiku; Filwaqt li t-teknoloġija SPAD \/ SIPM għandha prestazzjoni aħjar fil-qbid ta 'sinjali dgħajfa, għandha rekwiżiti ogħla għad-disinn tas-sistema ġenerali.
Il-funzjoni tal-modulu tal-iskannjar hija li tagħmel ir-raġġ tal-lejżer kontinwament tiskannja f'ċertu angolu sabiex tinbena immaġni ta 'sħaba tridimensjonali tal-ambjent tal-madwar tal-vettura. Fil-preżent, is-soluzzjonijiet tal-iskannjar fis-suq huma prinċipalment maqsuma fi tliet tipi: stat mekkaniku, ta 'stat solidu ibridu u stat solidu pur. Is-soluzzjoni tal-iskannjar mekkaniku tmexxi l-modulu kollu tat-transceiver biex idur permezz ta 'mutur, li jista' jikseb skennjar panoramiku ta '360 grad, iżda għandu l-iżvantaġġi ta' daqs kbir, piż tqil, aġġustament kumpless u ħajja qasira; Is-soluzzjoni ibrida ta 'stat solidu tfixkel il-modulu transceiver mill-mekkaniżmu ta' skennjar, filwaqt li żżomm veloċità għolja ta 'skennjar, tnaqqas il-volum u l-ispiża; Is-soluzzjoni ta 'stat solidu pur tuża teknoloġija ta' skanjar ta 'firxa f'fażijiet ottiċi jew flash, mingħajr partijiet li jiċċaqalqu mekkaniċi, u għalhekk għandha l-vantaġġi ta' integrazzjoni għolja, reżistenza qawwija għall-vibrazzjoni u ħajja twila. Għalkemm din is-soluzzjoni tiswa ħafna, ġeneralment hija meqjusa bħala d-direzzjoni tal-iżvilupp ta 'lidar futur immuntat fuq il-vettura.
Il-modulu ta 'kontroll u proċessar jestratta informazzjoni multi-dimensjonali bħalma huma d-distanza, l-angolu, u r-riflettività billi jamplifikaw, jiffiltraw, jikkonvertu analogu għal diġitali, u jipproċessaw sinjali diġitali f'ħin reali fuq is-sinjali miġbura mill-LiDAR, u jittrasmetti din id-dejta lis-sistema ta' teħid ta 'deċiżjonijiet intelliġenti ta' livell għoli. Fil-preżent, il-biċċa l-kbira tas-sistemi jużaw FPGA bħala ċ-ċippa tal-kontroll tal-qalba minħabba l-programmabbiltà qawwija u l-aġġornamenti frekwenti faċli tagħha. Madankollu, bl-avvanz kontinwu tat-teknoloġija SOC żviluppata minnha nnifisha, il-Karozzi Lidar huwa mistenni li jikseb aktar avvanzi fit-tnaqqis tal-ispejjeż u jtejjeb l-effiċjenza fl-ipproċessar tad-dejta.
Għaliex Lidar ma jistax jiġi mblukkat? X'inhuma l-fatturi li jinfluwenzaw?
Waqt is-sewqan, temp ħażin bħal xita, borra, u maltempati se jkollhom impatt dirett fuq Lidar. Meta t-tqaxxir jew il-fuljetti tas-silġ jaqgħu fuq it-tieqa Lidar, film likwidu jew solidu se jkun iffurmat fuq il-wiċċ. Dan il-film mhux biss ixekkel l-emissjoni u r-riċeviment normali tal-lejżer, iżda jikkawża wkoll li xi sinjali tal-lejżer jiġu mxerrdin, imxerrda, jew saħansitra assorbiti matul il-proċess ta 'propagazzjoni, u b'hekk tnaqqas b'mod sinifikanti l-intensità tas-sinjal rifless. Wara li tiskopri din l-attenwazzjoni tas-sinjal, is-sistema se tqanqal li s-senser ikun imblukkat. Waqt is-sewqan, il-vettura hija wkoll suxxettibbli għal kontaminazzjoni minn oġġetti barranin bħal tajn, trab, u weraq. Dawn it-sustanzi li jniġġsu mwaħħlin mat-tieqa protettiva LiDAR inaqqsu aktar it-trasmittanza ottika u jikkawżaw sinjali ta 'riflessjoni addizzjonali, li jinterferixxu mal-ġudizzju tas-sistema tal-ambjent reali.
Barra minn hekk, interferenza ħafifa qawwija, ħoss fl-isfond u fatturi instabbli oħra fl-ambjent jaffettwaw ukoll il-prestazzjoni tad-detezzjoni tar-radar tal-lejżer, speċjalment fuq miri ta 'riflettività għolja jew riflettività baxxa. Dawn il-fatturi ta 'interferenza jistgħu faċilment jikkawżaw li s-sistema taqbad is-sinjal Echo bi żball, u b'hekk tikkawża allarmi foloz. Minbarra l-fatturi ambjentali esterni, l-iżball ta 'kalibrazzjoni ta' l-istruttura mekkanika interna tar-radar tal-lejżer huwa wkoll wieħed mill-fatturi li jinfluwenzaw. Il-partijiet interni li jiċċaqilqu tar-radar tal-lejżer bl-użu ta 'soluzzjonijiet ta' skennjar ta 'stat solidu mekkaniku jew ibridu jista' jkollhom problemi bħal xedd, devjazzjoni indotta mill-vibrazzjoni jew kalibrazzjoni mhux eżatta wara operazzjoni fit-tul, li tirriżulta fid-devjazzjoni tal-angolu ta 'emissjoni tar-raġġ tal-lejżer, li tirriżulta f'overlap jew ommissjoni f'xi żoni ta' skanjar, li mbagħad jiġu rikonoxxuti mis-sistema bħala okklużjoni.
Ir-radar tal-lejżer jintuża bħala l-ħardwer tal-perċezzjoni ewlenija minn bosta kumpaniji tal-karozzi, u l-eżattezza tal-ġbir tad-dejta tagħha tiddetermina direttament il-perċezzjoni tal-vettura tal-ambjent u l-veloċità tar-rispons għat-teħid tad-deċiżjonijiet. Ladarba d-dejta tar-radar tal-lejżer tkun anormali minħabba l-okklużjoni, is-sistema mhux biss se tiffaċċja l-problema ta 'firxa ta' skoperta mnaqqsa u eżattezza, iżda tista 'wkoll tipproduċi żbalji akbar minħabba dejta ta' input inkonsistenti meta d-dejta b'ħafna sensuri tkun imdewba, u b'hekk taffettwa r-rikonoxximent u s-sentenza tal-vettura ta 'ostakli, persuni mexjin u linji tal-karreġġjata. Biex tkun żgurata s-sigurtà tas-sewqan, meta tinstab dejta anormali ta 'LiDAR, xi sistemi ta' sewqan intelliġenti jnaqqsu b'mod attiv jew jagħlqu xi funzjonijiet ta 'sewqan awtonomi, u jisforzaw lill-vettura taqleb għal livell aktar baxx ta' mod ta 'assistenza tas-sewqan, li jiżgura s-sigurtà sa ċertu punt, iżda wkoll idgħajjef il-livell ta' awtomazzjoni tal-vettura u l-esperjenza tas-sewqan. Speċjalment f'sitwazzjonijiet ta 'emerġenza, jekk il-veloċità tar-rispons tas-sistema għall-informazzjoni ambjentali tonqos, din taffettwa direttament il-kapaċità tal-vettura li tieħu miżuri ta' evitar effettivi u żżid il-perikli ta 'sigurtà. Xiaomi Motors introduċiet l-algoritmu tal-ħmieġ \/ okklużjoni tal-lidar żviluppata tagħha fis-sistema ta 'sewqan intelliġenti high-end tagħha, bil-għan li tnaqqas ir-rata ta' allarm falza kkawżata minn okklużjoni jew ħmieġ permezz ta 'titjib fil-livell tas-software, u biex tikkumpensa għall-attenwazzjoni tad-dejta kkawżata minn interferenza ambjentali sa ċertu punt.
Kif se jiżviluppa Lidar fil-futur?
Bosta kumpaniji tal-karozzi ppromwovew soluzzjonijiet ta 'perċezzjoni bbażati fuq il-viżjoni pura, iżda peress li soluzzjonijiet ta' perċezzjoni bbażati fuq il-viżjoni pura għandhom rekwiżiti għoljin għal sistemi ta 'teħid ta' deċiżjonijiet, dawn il-kumpaniji tal-karozzi ma jistgħux jabbandunaw kompletament Lidar, u LiDAR jistgħu ma jiġux sostitwiti kompletament fi żmien qasir. Bit-titjib tat-teknoloġija, Lidar se jkompli jimxi lejn teknoloġija fi stat solidu u disinn integrat ħafna. Għalkemm is-soluzzjoni tradizzjonali tal-iskanjar mekkaniku hija matura, għandha żvantaġġi bħal daqs kbir, ħajja qasira u suxxettibilità għall-vibrazzjoni, u għalhekk qed tiġi sostitwita gradwalment minn lidar fi stat solidu.
Is-soluzzjoni ta 'stat solidu tadotta firxa ottika f'fażijiet ottiċi jew teknoloġija ta' skanjar flash, li ma teħtieġx partijiet mekkaniċi li jiċċaqalqu. Filwaqt li ttejjeb ir-reżistenza għall-vibrazzjoni u l-ħajja tas-servizz, tista 'wkoll tikseb integrazzjoni ogħla tas-sistema u spejjeż tal-manifattura aktar baxxi. Ir-riċerka u l-iżvilupp ta 'materjali ottiċi ġodda u t-teknoloġija tal-kisi li jnaddaf waħedhom ukoll itejbu fundamentalment it-trasmittanza ottika tat-tieqa LiDAR u tnaqqas l-attenwazzjoni tas-sinjal ikkawżata minn ħmieġ, grif jew erożjoni ambjentali. Għalkemm il-mainstream tal-Automotive LIDAR għadu bbażat fuq it-teknoloġija TOF, it-teknoloġija FMCW qed tidħol gradwalment fl-istadju ta 'riċerka u żvilupp bl-abilità unika tagħha kontra l-interferenza u l-vantaġġ li tinkiseb direttament informazzjoni dwar il-veloċità fil-mira. Huwa mistenni li jsir għażla oħra għal Lidar ta 'prestazzjoni għolja fil-futur.
Il-problema ta 'okklużjoni ta' LiDAR tista 'tirrifletti l-limitazzjonijiet tat-teknoloġija attwali fit-trattament ta' ambjenti esterni kumplessi, iżda tipprovdi wkoll opportunità importanti għall-innovazzjoni teknoloġika tal-industrija. Fil-futur, bil-ħolqien kontinwu ta 'teknoloġiji ġodda u l-maturità dejjem tiżdied tat-teknoloġija tal-fużjoni b'ħafna sensuri, is-sistemi LiDAR żgur li jiksbu perċezzjoni ambjentali aktar preċiża u stabbli, li jipprovdu appoġġ tekniku qawwi għall-kisba ta' livelli ogħla ta 'sewqan awtonomu.
