Lorsque nous parlons de voitures autonomes, la technologie LIDAR est une partie très importante de l'équation. Le LIDAR est un capteur qui scanne son environnement et génère une image en trois dimensions. Il peut être utilisé dans des scénarios d'application tels que l'identification d'obstacles, la création de cartes et la localisation de véhicules. Et il y a quelque temps, avec le débarquement réussi de Wo Sai Technology NASDAQ, le "premier stock LIDAR" de la Chine, mais aussi pour l'industrie LIDAR a injecté une forte dose d'agent cardiotonique.
Il était une fois, le prix élevé du LIDAR dissuade de nombreux constructeurs, et avec la mise à jour de la technologie, le prix baisse petit à petit, désormais une partie de la voiture de série a pu équiper un ou même plusieurs LIDAR, pour l'assisté sécurité de conduite pour fournir une garantie solide. Cet article conduira les lecteurs à une explication détaillée du capteur le plus chaud et le plus important dans le domaine de la conduite autonome - LIDAR.
Le principe et les types de LIDAR Le LIDAR agit comme un capteur qui utilise un faisceau laser pour balayer son environnement et obtenir des informations à partir des signaux réfléchis renvoyés. Le LIDAR se compose généralement d'un émetteur et d'un récepteur. L'émetteur émet un faisceau laser qui balaye l'environnement. Lorsque le faisceau laser rencontre un objet, il est réfléchi et le récepteur capte la lumière laser réfléchie et la convertit en un signal électrique. Le LIDAR peut utiliser soit un système de balayage rotatif, soit un système de balayage fixe pour balayer les environs.
Une image de nuage de points en trois dimensions peut être générée à l'aide du LIDAR. Un nuage de points est un ensemble de données composé de nombreuses coordonnées tridimensionnelles qui représentent la position dans l'espace de points réfléchis par un faisceau laser. En traitant et en analysant les données du nuage de points, l'emplacement, la forme et la taille d'un objet peuvent être identifiés.
Ces informations sont très importantes pour la localisation et la détection de l'environnement des voitures autonomes.
Il existe de nombreux types de LIDAR disponibles sur le marché aujourd'hui.
Ces LIDAR ont des caractéristiques et des scénarios applicables différents. Selon les différentes méthodes de numérisation, le LIDAR peut être classé en LIDAR rotatif et en LIDAR fixe.
Le LIDAR rotatif scanne l'environnement environnant en faisant tourner la tête de balayage. Il contient généralement un scanner rotatif et un système de contrôle. Le scanner émet un faisceau laser dans l'environnement et tourne après l'émission pour balayer l'environnement une fois. Le système de contrôle convertit les données numérisées en une image de nuage de points 3D. L'avantage du LIDAR rotatif est qu'il scanne rapidement et capture les détails de l'environnement. Cependant, il présente l'inconvénient d'être coûteux car il nécessite des scanners et des systèmes de contrôle sophistiqués.
Le LIDAR stationnaire consiste à diriger plusieurs faisceaux laser dans différentes directions, puis à mesurer simultanément les signaux réfléchis renvoyés. Étant donné que les faisceaux laser sont émis simultanément, le LIDAR stationnaire est plus compact et plus économique car il ne nécessite pas de tête de balayage rotative. Il a l'avantage d'être moins cher et plus précis, mais il ne capte pas les détails de l'environnement.
Outre le LIDAR rotatif et fixe, il existe d'autres types de LIDAR. Par exemple, le LIDAR à une seule ligne utilise un seul faisceau laser pour balayer l'environnement et convient aux scénarios de conduite autonome à basse vitesse. Le LIDAR multiligne, quant à lui, utilise plusieurs faisceaux laser, ce qui peut augmenter la vitesse et la résolution de numérisation. Il existe également des technologies LIDAR émergentes, telles que le LIDAR à semi-conducteurs et le LIDAR optique, qui offrent une plus grande précision et un coût moindre.
LIDAR en conduite autonome
LIDAR a une large gamme d'applications dans les voitures autonomes. Il peut être utilisé dans des scénarios d'application tels que la détection d'obstacles, le maintien de voie, le régulateur de vitesse adaptatif et le stationnement autonome. Parmi elles, la détection d'obstacles est l'une des applications les plus critiques. Les véhicules autonomes doivent être capables de reconnaître rapidement et avec précision les obstacles dans l'environnement environnant, y compris les autres véhicules, les piétons, les bâtiments et les panneaux de signalisation. Le LIDAR peut générer des images de nuage de points 3D de haute précision pour reconnaître l'emplacement et la taille des obstacles, fournissant une détection précise de l'environnement pour les voitures autonomes.
La technologie LIDAR continue d'évoluer et de nouveaux types de LIDAR font leur apparition pour fournir une plus grande précision et un coût moindre pour les voitures autonomes. Par exemple, certains nouveaux LIDAR à semi-conducteurs utilisent des émetteurs laser à semi-conducteurs et des scanners à grande vitesse, ce qui leur confère une plus grande précision de mesure et une taille plus petite. De plus, certains nouveaux LIDAR optiques utilisent des lasers visibles et infrarouges pour détecter davantage de types d'obstacles, notamment des objets noirs et des surfaces à faible réflectivité. L'émergence de ces nouvelles technologies rend le LIDAR plus prometteur et ouvre davantage de possibilités pour la réalisation de voitures autonomes.
De plus, la technologie LIDAR fait face à plusieurs autres défis. Par exemple, la précision de détection du LIDAR est affectée par les interférences et le bruit de l'environnement, tels que la pluie, la neige et le brouillard. Afin d'améliorer la précision de détection du LIDAR, les chercheurs développent de nouveaux algorithmes et techniques, tels que des algorithmes basés sur l'apprentissage automatique et l'apprentissage en profondeur, ainsi que des technologies de capteurs avec une résolution et une fréquence d'images plus élevées.
Concurrence entre les fournisseurs nationaux et étrangers de LIDAR
Les fournisseurs chinois de LIDAR ont obtenu de bons résultats en termes de R&D indépendante, de maturité technologique et de part de marché. roboSense, Hesai Technology et SureStar ont tous lancé une variété de produits LIDAR et ont été largement utilisés dans la conduite autonome, la robotique, la logistique et d'autres domaines. Surtout en termes de coût, les produits des fournisseurs chinois de LIDAR sont relativement plus abordables, ce qui leur procure également un avantage dans la concurrence sur le marché. Avec l'inscription de Hesai, il a propulsé le LIDAR domestique à un niveau sans précédent.
Cependant, dans le même temps, dans la R & D et l'application de la technologie LIDAR, les États-Unis et Israël et d'autres pays développés ont de bonnes performances. Velodyne et Quanergy et d'autres fabricants américains de LIDAR dans le LIDAR mécanique et le LIDAR à semi-conducteurs ont un degré élevé de maturité technologique, la stabilité et la précision des produits ont atteint un niveau élevé. Le fabricant israélien de LIDAR, dans les résultats de la technologie LIDAR à semi-conducteurs et MEMS LIDAR, a également attiré beaucoup d'attention. En particulier, les produits LIDAR à semi-conducteurs lancés par Innoviz sont considérés comme l'un des produits les plus perturbateurs du marché, offrant une haute précision, une grande vitesse et une grande stabilité.
De plus, en plus de la force technique, les fabricants de LIDAR doivent également se concentrer sur la concurrence sur le marché international. En raison du développement rapide de la Chine dans la technologie LIDAR et la R&D de produits, les fournisseurs nationaux de LIDAR accélèrent leur passage au marché international. Les fournisseurs chinois de LIDAR tels que RoboSense et Hesai Technology ont déjà établi des succursales aux États-Unis, en Europe et au Japon, et établi une coopérative relations avec les constructeurs automobiles locaux et les entreprises de conduite autonome, accélérant leur propre processus d'internationalisation.
Cependant, la concurrence sur le marché international est également très féroce. Sur le marché américain, Velodyne occupe une part de marché absolue et possède de solides avantages technologiques et de marque. En outre, des sociétés telles que Quanergy et Innoviz ont également gagné une certaine part de marché sur le marché américain. Sur le marché européen, LeddarTech et Cepton ont également bien performé, concurrençant férocement les fabricants chinois.
Résumer
En tant que l'un des principaux capteurs des voitures autonomes, LIDAR peut fournir une détection d'environnement et d'obstacles de haute précision, qui est l'une des technologies clés pour réaliser une conduite autonome. La technologie du LIDAR continue d'évoluer et l'émergence de nouveaux types de LIDAR, tels que le LIDAR à semi-conducteurs et le LIDAR optique, offre une plus grande précision et un coût moindre pour les voitures autonomes. Avec le développement continu des voitures autonomes, les perspectives d'application du LIDAR seront de plus en plus larges.
Cependant, LIDAR présente également certaines limites. Premièrement, il est sensible à la réflectivité et à la couleur de l'environnement, et les objets noirs dans l'environnement peuvent ne pas être détectés. Deuxièmement, la distance de mesure du LIDAR est limitée et la détection sur de longues distances peut entraîner une diminution de la précision. Pour surmonter ces limites, les chercheurs explorent activement de nouvelles technologies de capteurs et de nouveaux algorithmes pour améliorer la capacité de détection et la sécurité des voitures autonomes.
En conclusion, LIDAR, en tant que l'un des principaux capteurs pour les voitures autonomes, dispose d'un large éventail d'applications et de technologies en évolution. Nous pensons que dans un avenir proche, la technologie LIDAR continuera de progresser en tant que technologie importante dans le domaine de la conduite autonome, offrant une capacité de détection d'environnement plus précise, sûre et fiable pour les voitures autonomes. Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)
