U ovom trenutku, L4 i L5 nivo bez posade, naširoko koriste integrisana rješenja lidara, laserskog skenera, milimetarskih talasnih radara i senzora vida kako bi se postigla svrha sigurnosnog redundancije. Svaki od tri senzora ima svoje jedinstvene prednosti. Među njima, lidar ima karakteristike velike detekcije udaljenosti, visoke preciznosti otkrivanja, i jake pouzdanosti. U odnosu na milimetarski senzor talasa, lidar ima visoku rezoluciju i nije osjetljiv na ciljne oblike i materijale. Prednost. Stoga se lidar smatra i potrebnim senzorom uređaja za vožnju bez posade.
L4 i L5 bez posade vozaиki sistemi obiиno zahtijevaju da lidar bude opremljen sa meрugradskom, Otkrivanje velikog polja gledanja kako bi se osiguralo da sistem percepcije okoliša vozila i dalje može održavati preciznu detekciju čak i kada vozilo radi velikom brzinom, osiguravajući sigurnost u vožnji, a potrebno je i da se proslede propisi o vozilu TS16949 i sertifikat o bezbednosti očiju ljudi, tako da ima vrednost opremljenosti u vozilima masovno proizvedenim.
Stoga se projektiranje i razvoj lidara koji se montira na vozila u osnovi vrti oko ovog cilja.
Lidar montiran na vozilo obično se sastoji od dva dijela: modula u rasponu i modula za skeniranje, a postoje i mnogi odgovarajući tehnički putevi.
Lidar ranging technology selection:
Trenutno, postoje tri mainstream u rasponu principa, uključujući: triangle ranging metodu, PTOF ranging metodu i AMCW (amplitude modulirani kontinuirani talas) u rasponu metoda.
Triangulacija
Metoda triangulacije je zasnovana na principu geometrije trokuta, izvor svjetlosti se pogađa na izmjerenom objektu, a udaljenost izmjerenog objekta se izračunava mjereći položaj zaslikane svjetlosti u području ili detektor linearnog niza. Princip dijagram je kako slijedi:
Prednosti metode triangulacije su vrlo istaknute, princip je jednostavan, a trošak je nizak. Za postizanje mjerenja udaljenosti potrebni su samo obični laserski odašiljači i linearni CCD detektori, a preciznost otkrivanja je visoka na kratkim udaljenostima. Zbog toga takvi senzori obično imaju veliki broj aplikacija u robotima za pometanje. Osim toga, dvogled i strukturirano svjetlo u rasponu mogu se sumirati kao princip triangulacije u rasponu.
Zbog metode triangulacije u otkrivanju na daljinu, greška u otkrivanju će se geometrijski povećati, a u slučaju direktne sunčeve svjetlosti reflektiranu svjetlosnu točku obično potopi u sunčevu svjetlost, što uzrokuje da detektor ne može izvući reflektiranu svjetlosnu točku i uzrokujući otkazivanje instrumenta. Ovo je fatalna mana metode triangulacije u procesu otkrivanja na daljinu.
PTOF metoda ranginga
Osnovni princip PTOF-a je udariti zraku laserskog svjetla s vrlo kratkim vremenom na objektu detekcije. Direktnim mjerenjem vremena leta laserske emisije, udaranjem objekta detekcije i povratkom na detektor, udaljenost između detektora i objekta koji se mjeri se obrnuta.
Zbog izuzetno brze brzine leta svjetlosti, ovo rješenje zahtijeva vrlo fino kolo sata (obično ps nivo, 1 ps=10^-3 ns) i vrlo usku pulsnu širinu laserskog odašiljajućeg kruga (obično ns nivo), tako da su poteškoće u razvoju i prag visoki, ali lidar koji općenito usvaja PTOF princip obično može doći do raspona detekcije od 100 metara.
AMCW (Amplitude Modulation Continuous Wave) Ranging Method
Vrijeme leta svjetlosti je izuzetno brzo, i teško je direktno izmjeriti vrijeme leta fotona. Da li je moguće dobiti vreme leta svetlosti nekim indirektnim metodama? Tipična metoda je AMCW.
AMCW modulira intenzivnost svjetlosnog talasa (kao što je sineni val ili trougaoni val itd.), tako da svjetlosni talas formira faznu razliku na talasnom obliku jačeg svjetla kada se projicira na objekt i zatim se vrati detektoru. Tada se fazna razlika može izmjeriti indirektno. Vrijeme leta svjetlosti, a time i udaljenost leta je obrnuta.
Općenito, lakše je mjeriti faznu razliku nego direktno izmjeriti vrijeme leta, a lakše se razviti. Stoga je cijena lidara baziranog na AMCW-u nešto niža od cijene PTOF radara, a njegova jedinstvena metoda detekcije je pogodnija za realiziranje FLASH skeniranja u čvrstom stanju. Različito od PTOF-a, jer AMCW usvaja kontinuiranu modulaciju svjetlosnog talasa, potrebna mu je veća optička snaga tokom detekcije na daljinu, posebno na udaljenosti detekcije od 100 metara, postoje skrivene opasnosti za sigurnost ljudskih očiju, koje očito ne mogu proći propise vozila.
Tri rangna rješenja imaju svoje prednosti i mane. Saželi smo i uporedili gore pomenute tri metode rangiranja uzimajući pet osnovnih mogućnosti potrebnih za lidar vozila kao dimenzije selekcije:
