研究和工业正在逐步接近自动驾驶的理想。激光雷达系统是汽车的一个基本特征,它降低了对驾驶员主动控制的依赖。本文将总结这些系统已经发挥的作用,特别是传感器所起的作用。
LIDAR-scanner在行动。图片来源:第一传感器
激光雷达(光探测和测距)技术构成了功能性驾驶员辅助系统的基础,包括变道辅助、自适应巡航控制、盲点预警和碰撞预警系统。虽然激光雷达与雷达相连,但它利用激光束而不是无线电波来量化速度和距离。
激光雷达系统以其极高的角度和距离分辨率为特征,已经取代了标准的雷达和摄像系统,并且可以通过软件生成车辆周围区域的异常精确的模型。它不仅能识别其他道路使用者,包括四轮或两轮车辆和/或行人,还能提供有关道路标志、标记和其他交通设施(包括交通灯或障碍物)的信息。
激光雷达系统应满足的标准
这种测量系统必须满足哪些汽车和机动性标准?此外,传感器需要克服哪些挑战?
- 监察周围环境:高速行驶的车辆尤其需要一个极其广阔的“视野”,一个高效的预测系统和一个异常快速和可靠的检测系统。
- 电阻:所使用的传感器需要能够抵抗所有天气条件、风速和各种其他环境影响。
- 整合:电子系统必须在本质上遵守所有习惯的工业要求,传感器必须符合传感器系统的主导设计。
- 成本效率:虽然很多事情都是可行的,但并不是所有事情都能在一个财政可持续的框架内完成。激光雷达系统开发人员还需要考虑成本,并寻求一个完全可靠和成本效益高的解决方案。
哪个系统满足最大弹性和安全性的要求?远程激光雷达系统可以探测到300米以外的目标,是高速行驶车辆的最佳激光选择。多种传感器解决方案可用于汽车行业。
重要:可靠的传感器
传感器构成任何激光雷达系统的基本组成部分。每种传感器技术都有其优缺点。以下是一个简短的总结:
硅PIN光敏二极管
这些硅基探测器由三种同名半导体组成:p型,Intrinsic, n型。
+极广的动态范围;合理的经济
-与其他技术相比,信号-噪声性能较差;不是特别快
硅光电倍增管(SiPM)和单光子雪崩二极管(SPAD)
这些探测器最初是为科学和医学环境中的基本任务而建立的,现在正逐渐融入激光雷达技术。
-过度操纵的风险;不利的信噪比;热敏度高。
+强放大器性能;高速功能;chip-compatibility CMOS。
砷化铟镓光电二极管(InGaAs)
一种不需要常规硅的技术。相对而言,InGaAs在激光雷达领域还是新手;它们通常用于电信部门的紧凑型光纤网络。
+测量长距离的能力;广泛的光谱范围
——不宜热敏度;生产的复杂性和高价格
雪崩二极管(adp)
随着军事和工业技术的发展,apd现在已经成为大多数汽车的一个既定属性,表现出自动驾驶功能。
+高灵敏度;最佳信噪比;高速度;高度的经济
-不兼容CMOS技术
选择最佳传感器
任何驾驶辅助系统都离不开激光雷达,而激光雷达又在很大程度上依赖于它的传感器。的确,自主驾驶没有他们是不可能的。如果不使用激光束,安全测量物体的距离和速度将是不可想象的。
如何为激光雷达应用的特定领域选择最优的传感器系统?此外,传感器制造商在汽车行业有哪些经验和资质?可以建立在什么支持服务之上?是否有可能定制传感器以满足特定的需求和要求?
这些信息已经从First Sensor AG提供的材料中获取、审查和改编。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问第一个传感器AG)。