Notizie - Quali sono i vantaggi del LiDAR automobilistico a lunghezze d'onda più lunghe？

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Confronto semplice tra LiDAR da 905 nm e 1,5 μm

Semplifichiamo e chiariamo il confronto tra i sistemi LiDAR a 905 nm e 1550/1535 nm:

Caratteristica	LiDAR da 905 nm	LiDAR 1550/1535 nm
Sicurezza per gli occhi	- Più sicuro ma con limiti di potenza per la sicurezza.	- Molto sicuro, consente un consumo energetico maggiore.
Allineare	- Può avere una portata limitata per motivi di sicurezza.	- Portata più lunga perché può utilizzare più potenza in modo sicuro.
Prestazioni meteorologiche	- Più influenzato dalla luce solare e dalle intemperie.	- Funziona meglio in caso di maltempo ed è meno influenzato dalla luce solare.
Costo	- Più economici, i componenti sono più comuni.	- Più costoso, utilizza componenti specializzati.
Ideale per	- Applicazioni sensibili ai costi con esigenze moderate.	- Gli usi di fascia alta come la guida autonoma necessitano di lunga autonomia e sicurezza.

Il confronto tra i sistemi LiDAR da 1550/1535 nm e 905 nm evidenzia diversi vantaggi derivanti dall’utilizzo della tecnologia a lunghezza d’onda più lunga (1550/1535 nm), in particolare in termini di sicurezza, portata e prestazioni in varie condizioni ambientali.Questi vantaggi rendono i sistemi LiDAR da 1550/1535 nm particolarmente adatti per applicazioni che richiedono elevata precisione e affidabilità, come la guida autonoma.Ecco uno sguardo dettagliato a questi vantaggi:

1. Maggiore sicurezza per gli occhi

Il vantaggio più significativo dei sistemi LiDAR da 1550/1535 nm è la loro maggiore sicurezza per gli occhi umani.Le lunghezze d'onda più lunghe rientrano in una categoria che viene assorbita in modo più efficiente dalla cornea e dal cristallino dell'occhio, impedendo alla luce di raggiungere la retina sensibile.Questa caratteristica consente a questi sistemi di funzionare a livelli di potenza più elevati rimanendo entro limiti di esposizione sicuri, rendendoli ideali per applicazioni che richiedono sistemi LiDAR ad alte prestazioni senza compromettere la sicurezza umana.

DALL·E 2024-03-15 14.29.10 - Genera un'immagine che mostra la superficie stradale dalla prospettiva del sistema LiDAR di un'auto, enfatizzando la trama dettagliata e i motivi della strada come

2. Campo di rilevamento più lungo

Grazie alla capacità di emettere in modo sicuro a una potenza maggiore, i sistemi LiDAR da 1550/1535 nm possono raggiungere un raggio di rilevamento più lungo.Ciò è fondamentale per i veicoli autonomi, che devono rilevare oggetti a distanza per prendere decisioni tempestive.La gamma estesa fornita da queste lunghezze d’onda garantisce migliori capacità di anticipazione e reazione, migliorando la sicurezza e l’efficienza complessive dei sistemi di navigazione autonomi.

Confronto del range di rilevamento Lidar tra 905 nm e 1550 nm

3. Prestazioni migliorate in condizioni meteorologiche avverse

I sistemi LiDAR che funzionano a lunghezze d'onda di 1550/1535 nm dimostrano prestazioni migliori in condizioni meteorologiche avverse, come nebbia, pioggia o polvere.Queste lunghezze d'onda più lunghe possono penetrare le particelle atmosferiche in modo più efficace rispetto alle lunghezze d'onda più corte, mantenendo funzionalità e affidabilità quando la visibilità è scarsa.Questa capacità è essenziale per garantire prestazioni costanti dei sistemi autonomi, indipendentemente dalle condizioni ambientali.

4. Interferenza ridotta dalla luce solare e da altre fonti luminose

Un altro vantaggio del LiDAR da 1550/1535 nm è la sua ridotta sensibilità alle interferenze della luce ambientale, inclusa la luce solare.Le lunghezze d'onda specifiche utilizzate da questi sistemi sono meno comuni nelle sorgenti di luce naturale e artificiale, il che riduce al minimo il rischio di interferenze che potrebbero influenzare l'accuratezza della mappatura ambientale di LiDAR.Questa funzionalità è particolarmente utile negli scenari in cui il rilevamento e la mappatura precisi sono fondamentali.

5. Penetrazione materiale

Sebbene non siano una considerazione primaria per tutte le applicazioni, le lunghezze d'onda più lunghe dei sistemi LiDAR da 1550/1535 nm possono offrire interazioni leggermente diverse con determinati materiali, fornendo potenzialmente vantaggi in casi d'uso specifici in cui la luce penetrante attraverso particelle o superfici (in una certa misura) può essere utile .

Nonostante questi vantaggi, la scelta tra i sistemi LiDAR da 1550/1535 nm e 905 nm implica anche considerazioni sui costi e sui requisiti applicativi.Sebbene i sistemi a 1550/1535 nm offrano prestazioni e sicurezza superiori, sono generalmente più costosi a causa della complessità e dei minori volumi di produzione dei loro componenti.Pertanto, la decisione di utilizzare la tecnologia LiDAR a 1550/1535 nm dipende spesso dalle esigenze specifiche dell'applicazione, tra cui la portata richiesta, considerazioni sulla sicurezza, condizioni ambientali e vincoli di budget.

Ulteriori letture:

1.Uusitalo, T., Viheriälä, J., Virtanen, H., Hanhinen, S., Hytönen, R., Lyytikäinen, J., & Guina, M. (2022).Diodi laser RWG rastremati ad alta potenza di picco per applicazioni LIDAR sicure per gli occhi con una lunghezza d'onda intorno a 1,5 μm.[Collegamento]

Astratto:Diodi laser RWG rastremati ad alta potenza di picco per applicazioni LIDAR sicure per gli occhi intorno a una lunghezza d'onda di 1,5 μm" discute dello sviluppo di laser sicuri per gli occhi ad alta potenza di picco e luminosità per LIDAR automobilistico, ottenendo una potenza di picco all'avanguardia con potenziali ulteriori miglioramenti.

2.Dai, Z., Wolf, A., Ley, P.-P., Glück, T., Sundermeier, M., & Lachmayer, R. (2022).Requisiti per i sistemi LiDAR automobilistici.Sensori (Basilea, Svizzera), 22.[Collegamento]

Astratto:Requisiti per i sistemi LiDAR automobilistici" analizza le principali metriche LiDAR tra cui raggio di rilevamento, campo visivo, risoluzione angolare e sicurezza laser, sottolineando i requisiti tecnici per le applicazioni automobilistiche "

3.Shang, X., Xia, H., Dou, X., Shangguan, M., Li, M., Wang, C., Qiu, J., Zhao, L., & Lin, S. (2017) .Algoritmo di inversione adattivo per lidar con visibilità di 1,5μm che incorpora l'esponente della lunghezza d'onda Angstrom in situ.Comunicazioni ottiche.[Collegamento]

Astratto:Algoritmo di inversione adattivo per lidar con visibilità da 1,5 μm che incorpora l'esponente della lunghezza d'onda Angstrom in situ" presenta un lidar con visibilità da 1,5 μm sicuro per gli occhi per luoghi affollati, con un algoritmo di inversione adattivo che mostra elevata precisione e stabilità (Shang et al., 2017).

4.Zhu, X. e Elgin, D. (2015).Sicurezza laser nella progettazione di LIDAR a scansione nel vicino infrarosso.[Collegamento]

Astratto:Sicurezza laser nella progettazione di LIDAR a scansione nel vicino infrarosso" discute le considerazioni sulla sicurezza laser nella progettazione di LIDAR a scansione sicuri per gli occhi, indicando che un'attenta selezione dei parametri è fondamentale per garantire la sicurezza (Zhu & Elgin, 2015).

5.Beuth, T., Thiel, D., & Erfurth, MG (2018).Il pericolo dell'accomodamento e della scansione dei LIDAR.[Collegamento]

Astratto:Il rischio dell'accomodamento e della scansione dei LIDAR" esamina i rischi per la sicurezza laser associati ai sensori LIDAR automobilistici, suggerendo la necessità di riconsiderare le valutazioni della sicurezza laser per sistemi complessi costituiti da più sensori LIDAR (Beuth et al., 2018).