ផ្ទៃខាងក្រោយរថយន្ត LiDAR
ចាប់ពីឆ្នាំ 2015 ដល់ឆ្នាំ 2020 ប្រទេសនេះបានចេញនូវគោលនយោបាយពាក់ព័ន្ធមួយចំនួន ដោយផ្តោតលើ 'យានជំនិះឆ្លាតវៃដែលភ្ជាប់' និង 'រថយន្តស្វយ័ត' នៅដើមឆ្នាំ 2020 នេះ ប្រជាជាតិបានចេញនូវផែនការចំនួនពីរគឺ៖ ការច្នៃប្រឌិត និងយុទ្ធសាស្រ្តអភិវឌ្ឍន៍យានយន្តឆ្លាតវៃ និងចំណាត់ថ្នាក់ស្វ័យប្រវត្តិកម្មនៃការបើកបរយានយន្ត ដើម្បីបញ្ជាក់ពីទីតាំងយុទ្ធសាស្ត្រ និងទិសដៅអភិវឌ្ឍន៍នាពេលអនាគតនៃការបើកបរស្វ័យភាព។
Yole Development ដែលជាក្រុមហ៊ុនប្រឹក្សាយោបល់ទូទាំងពិភពលោកបានចេញផ្សាយរបាយការណ៍ស្រាវជ្រាវឧស្សាហកម្មដែលទាក់ទងនឹង 'Lidar for Automotive and Industrial Applications' បានរៀបរាប់ថាទីផ្សារ lidar ក្នុងវិស័យរថយន្តអាចឈានដល់ 5.7 ពាន់លានដុល្លារនៅឆ្នាំ 2026 វាត្រូវបានគេរំពឹងថាអត្រាកំណើនប្រចាំឆ្នាំអាចកើនឡើងដល់ជាង 21% ក្នុងរយៈពេល 5 ឆ្នាំខាងមុខ។
តើរថយន្ត LiDAR គឺជាអ្វី?
LiDAR ខ្លីសម្រាប់ Light Detection and Ranging គឺជាបច្ចេកវិទ្យាបដិវត្តន៍ដែលបានផ្លាស់ប្តូរឧស្សាហកម្មរថយន្ត ជាពិសេសនៅក្នុងអាណាចក្រនៃយានយន្តស្វយ័ត។ វាដំណើរការដោយការបញ្ចេញពន្លឺនៃពន្លឺ - ជាធម្មតាពីឡាស៊ែរ - ឆ្ពោះទៅរកគោលដៅ និងវាស់ពេលវេលាដែលវាត្រូវការដើម្បីឱ្យពន្លឺត្រឡប់មកឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ បន្ទាប់មកទិន្នន័យនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតផែនទីបីវិមាត្រលម្អិតនៃបរិស្ថានជុំវិញរថយន្ត។
ប្រព័ន្ធ LiDAR មានភាពល្បីល្បាញដោយសារភាពជាក់លាក់ និងសមត្ថភាពរកឃើញវត្ថុដែលមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាឧបករណ៍ដែលមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ការបើកបរដោយស្វ័យភាព។ មិនដូចកាមេរ៉ាដែលពឹងផ្អែកលើពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ និងអាចតស៊ូនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមួយចំនួនដូចជាពន្លឺតិច ឬពន្លឺព្រះអាទិត្យដោយផ្ទាល់ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា LiDAR ផ្តល់នូវទិន្នន័យដែលអាចទុកចិត្តបាននៅក្នុងលក្ខខណ្ឌផ្សេងៗនៃពន្លឺ និងអាកាសធាតុ។ លើសពីនេះ សមត្ថភាពរបស់ LiDAR ក្នុងការវាស់ចម្ងាយយ៉ាងត្រឹមត្រូវ អនុញ្ញាតឱ្យរកឃើញវត្ថុ ទំហំ និងល្បឿនរបស់វា ដែលជាកត្តាសំខាន់សម្រាប់រុករកស្ថានភាពបើកបរដ៏ស្មុគស្មាញ។
គំនូសតាងលំហូរគោលការណ៍ការងារ LiDAR
កម្មវិធី LiDAR ក្នុងស្វ័យប្រវត្តិកម្ម៖
បច្ចេកវិទ្យា LiDAR (Light Detection and Ranging) នៅក្នុងឧស្សាហកម្មរថយន្តគឺផ្តោតជាចម្បងលើការលើកកម្ពស់សុវត្ថិភាពនៃការបើកបរ និងការជំរុញបច្ចេកវិទ្យាបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ បច្ចេកវិទ្យាស្នូលរបស់វាពេលវេលាហោះហើរ (ToF)ដំណើរការដោយការបញ្ចេញពន្លឺឡាស៊ែរ និងគណនាពេលវេលាដែលវាត្រូវការសម្រាប់ជីពចរទាំងនេះដើម្បីឆ្លុះបញ្ចាំងពីឧបសគ្គ។ វិធីសាស្រ្តនេះផលិតទិន្នន័យ "ចំណុចពពក" ដែលមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ ដែលអាចបង្កើតផែនទីបីវិមាត្រលម្អិតនៃបរិស្ថានជុំវិញរថយន្តជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់កម្រិតសង់ទីម៉ែត្រ ដោយផ្តល់នូវសមត្ថភាពសម្គាល់លំហដែលមានភាពត្រឹមត្រូវពិសេសសម្រាប់រថយន្ត។
ការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យា LiDAR នៅក្នុងវិស័យរថយន្តគឺផ្តោតជាសំខាន់នៅក្នុងផ្នែកខាងក្រោម៖
ប្រព័ន្ធបើកបរស្វ័យភាព៖LiDAR គឺជាបច្ចេកវិទ្យាដ៏សំខាន់មួយសម្រាប់ការសម្រេចបាននូវកម្រិតកម្រិតខ្ពស់នៃការបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ វាដឹងយ៉ាងច្បាស់អំពីបរិស្ថានជុំវិញយានយន្ត រួមទាំងយានជំនិះផ្សេងទៀត អ្នកថ្មើរជើង ផ្លាកសញ្ញាផ្លូវ និងស្ថានភាពផ្លូវ ដូច្នេះវាជួយដល់ប្រព័ន្ធបើកបរស្វ័យភាពក្នុងការសម្រេចចិត្តលឿន និងត្រឹមត្រូវ។
Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)៖នៅក្នុងអាណាចក្រនៃជំនួយអ្នកបើកបរ LiDAR ត្រូវបានប្រើដើម្បីកែលម្អលក្ខណៈពិសេសសុវត្ថិភាពយានយន្ត រួមទាំងការគ្រប់គ្រងពេលបើកបរដែលអាចប្រែប្រួលបាន ហ្វ្រាំងសង្គ្រោះបន្ទាន់ ការរកឃើញអ្នកថ្មើរជើង និងមុខងារបញ្ចៀសឧបសគ្គ។
ការរុករក និងកំណត់ទីតាំងយានយន្ត៖ផែនទី 3D ភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ដែលបង្កើតដោយ LiDAR អាចបង្កើនភាពត្រឹមត្រូវនៃទីតាំងរថយន្តយ៉ាងសំខាន់ ជាពិសេសនៅក្នុងបរិស្ថានទីក្រុងដែលសញ្ញា GPS មានកម្រិត។
ការត្រួតពិនិត្យ និងគ្រប់គ្រងចរាចរណ៍៖LiDAR អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យ និងវិភាគលំហូរចរាចរណ៍ ដែលជួយដល់ប្រព័ន្ធចរាចរណ៍ក្នុងទីក្រុងក្នុងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការគ្រប់គ្រងសញ្ញា និងកាត់បន្ថយការកកស្ទះ។
សម្រាប់ការចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយ ការស្វែងរកជួរ ស្វ័យប្រវត្តិកម្ម និង DTS ជាដើម។
ត្រូវការការប្រឹក្សាដោយឥតគិតថ្លៃ?
និន្នាការឆ្ពោះទៅរករថយន្ត LiDAR
1. LiDAR Miniaturization
ទិដ្ឋភាពបែបប្រពៃណីរបស់ឧស្សាហកម្មរថយន្តបានចាត់ទុកថា យានយន្តស្វយ័តមិនគួរមានរូបរាងខុសពីរថយន្តធម្មតា ដើម្បីរក្សាភាពរីករាយក្នុងការបើកបរ និងថាមពលអាកាសប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ ទស្សនវិស័យនេះបានជំរុញនិន្នាការឆ្ពោះទៅរកប្រព័ន្ធ LiDAR ខ្នាតតូច។ ឧត្តមគតិនាពេលអនាគតគឺសម្រាប់ LiDAR មានទំហំតូចល្មមអាចបញ្ចូលទៅក្នុងតួរថយន្តបានយ៉ាងរលូន។ នេះមានន័យថាការបង្រួមអប្បបរមា ឬសូម្បីតែការលុបបំបាត់ផ្នែកបង្វិលមេកានិច ដែលជាការផ្លាស់ប្តូរដែលស្របនឹងការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តងៗរបស់ឧស្សាហកម្មនេះឆ្ងាយពីរចនាសម្ព័ន្ធឡាស៊ែរបច្ចុប្បន្នឆ្ពោះទៅរកដំណោះស្រាយ LiDAR រដ្ឋរឹង។ Solid-state LiDAR ដែលមិនមានផ្នែកផ្លាស់ទី ផ្តល់នូវដំណោះស្រាយបង្រួម ដែលអាចទុកចិត្តបាន និងប្រើប្រាស់បានយូរ ដែលស័ក្តិសមនៅក្នុងតម្រូវការសោភ័ណភាព និងមុខងាររបស់រថយន្តទំនើប។
2. ដំណោះស្រាយ LiDAR ដែលបានបង្កប់
ដោយសារបច្ចេកវិទ្យាបើកបរស្វ័យភាពបានរីកចម្រើនក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ក្រុមហ៊ុនផលិត LiDAR មួយចំនួនបានចាប់ផ្តើមសហការជាមួយអ្នកផ្គត់ផ្គង់គ្រឿងបន្លាស់រថយន្តដើម្បីបង្កើតដំណោះស្រាយដែលរួមបញ្ចូល LiDAR ទៅក្នុងផ្នែកខ្លះនៃរថយន្ត ដូចជាចង្កៀងមុខជាដើម។ ការធ្វើសមាហរណកម្មនេះមិនត្រឹមតែបម្រើដើម្បីលាក់បាំងប្រព័ន្ធ LiDAR រក្សាភាពទាក់ទាញនៃសោភ័ណភាពរបស់រថយន្តប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងប្រើប្រាស់ទីតាំងយុទ្ធសាស្ត្រដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃទិដ្ឋភាព និងមុខងាររបស់ LiDAR ផងដែរ។ សម្រាប់រថយន្តដឹកអ្នកដំណើរ មុខងារមួយចំនួនរបស់ប្រព័ន្ធជំនួយអ្នកបើកបរកម្រិតខ្ពស់ (ADAS) តម្រូវឱ្យ LiDAR ផ្តោតលើមុំជាក់លាក់ជាជាងផ្តល់នូវទិដ្ឋភាព 360°។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់កម្រិតខ្ពស់នៃស្វ័យភាព ដូចជាកម្រិតទី 4 ការពិចារណាអំពីសុវត្ថិភាព ចាំបាច់ត្រូវមានទិដ្ឋភាពផ្តេក 360°។ នេះត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងនាំឱ្យមានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធចំណុចច្រើនដែលធានាបាននូវការគ្របដណ្តប់ពេញលេញនៅជុំវិញរថយន្ត។
៣.ការកាត់បន្ថយថ្លៃដើម
នៅពេលដែលបច្ចេកវិទ្យា LiDAR មានភាពចាស់ទុំ និងទំហំផលិតកម្ម ការចំណាយកំពុងធ្លាក់ចុះ ដែលធ្វើឱ្យវាមានលទ្ធភាពក្នុងការបញ្ចូលប្រព័ន្ធទាំងនេះទៅក្នុងរថយន្តដ៏ធំទូលាយ រួមទាំងម៉ូដែលមធ្យមផងដែរ។ ប្រជាធិបតេយ្យភាវូបនីយកម្មនៃបច្ចេកវិទ្យា LiDAR នេះត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងពន្លឿនការទទួលយកនូវសុវត្ថិភាពកម្រិតខ្ពស់ និងមុខងារបើកបរដោយស្វ័យភាពនៅទូទាំងទីផ្សាររថយន្ត។
LIDARs នៅលើទីផ្សារសព្វថ្ងៃនេះភាគច្រើនគឺ 905nm និង 1550nm/1535nm LIDARs ប៉ុន្តែបើនិយាយពីតម្លៃវិញ 905nm មានអត្ថប្រយោជន៍។
· 905nm LiDAR៖ ជាទូទៅ ប្រព័ន្ធ 905nm LiDAR មានតម្លៃថ្លៃតិចជាង ដោយសារតែភាពមានដំណើរការរីករាលដាលនៃសមាសភាគ និងដំណើរការផលិតចាស់ទុំដែលទាក់ទងនឹងរលកពន្លឺនេះ។ អត្ថប្រយោជន៍នៃការចំណាយនេះធ្វើឱ្យ 905nm LiDAR មានភាពទាក់ទាញសម្រាប់កម្មវិធីដែលជួរ និងសុវត្ថិភាពភ្នែកមិនសូវសំខាន់។
· 1550/1535nm LiDAR៖ សមាសធាតុសម្រាប់ប្រព័ន្ធ 1550/1535nm ដូចជាឡាស៊ែរ និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា មានទំនោរមានតម្លៃថ្លៃជាង មួយផ្នែកដោយសារតែបច្ចេកវិទ្យាមិនសូវទូលំទូលាយ ហើយធាតុផ្សំកាន់តែស្មុគស្មាញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អត្ថប្រយោជន៍ទាក់ទងនឹងសុវត្ថិភាព និងការអនុវត្តអាចបង្ហាញអំពីភាពត្រឹមត្រូវនៃការចំណាយខ្ពស់សម្រាប់កម្មវិធីជាក់លាក់ ជាពិសេសនៅក្នុងការបើកបរដោយស្វ័យភាព ដែលការរកឃើញចម្ងាយឆ្ងាយ និងសុវត្ថិភាពមានសារៈសំខាន់បំផុត។
[តំណភ្ជាប់៖អានបន្ថែមអំពីការប្រៀបធៀបរវាង 905nm និង 1550nm/1535nm LiDAR]
4. បង្កើនសុវត្ថិភាព និងបង្កើន ADAS
បច្ចេកវិទ្យា LiDAR ពង្រឹងយ៉ាងសំខាន់នូវដំណើរការនៃប្រព័ន្ធជំនួយអ្នកបើកបរកម្រិតខ្ពស់ (ADAS) ដោយផ្តល់ឱ្យរថយន្តនូវសមត្ថភាពធ្វើផែនទីបរិស្ថានច្បាស់លាស់។ ភាពជាក់លាក់នេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈពិសេសសុវត្ថិភាពដូចជា ការជៀសវាងការប៉ះទង្គិច ការរកឃើញអ្នកថ្មើរជើង និងការគ្រប់គ្រងពេលបើកបរដែលមានលក្ខណៈប្រែប្រួល ដែលជំរុញឱ្យឧស្សាហកម្មនេះខិតទៅជិតការសម្រេចបាននូវការបើកបរដោយស្វ័យភាពពេញលេញ។
សំណួរគេសួរញឹកញាប់
នៅក្នុងយានយន្ត ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា LIDAR បញ្ចេញពន្លឺដែលលោតចេញពីវត្ថុ ហើយត្រឡប់ទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាវិញ។ ពេលវេលាដែលវាត្រូវការសម្រាប់ជីពចរដើម្បីត្រឡប់ ត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាចម្ងាយទៅវត្ថុ។ ព័ត៌មាននេះជួយបង្កើតផែនទី 3D លម្អិតជុំវិញរថយន្ត។
ប្រព័ន្ធ LIDAR រថយន្តធម្មតាមានឡាស៊ែរសម្រាប់បញ្ចេញពន្លឺ ស្កែន និងអុបទិកដើម្បីដឹកនាំជីពចរ ឧបករណ៍ចាប់រូបភាពដើម្បីចាប់យកពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំង និងអង្គភាពដំណើរការដើម្បីវិភាគទិន្នន័យ និងបង្កើតតំណាង 3D នៃបរិស្ថាន។
បាទ / ចាស៎ LIDAR អាចរកឃើញវត្ថុដែលកំពុងផ្លាស់ទី។ ដោយការវាស់ស្ទង់ការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងរបស់វត្ថុតាមពេលវេលា LIDAR អាចគណនាល្បឿន និងគន្លងរបស់វា។
LIDAR ត្រូវបានដាក់បញ្ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធសុវត្ថិភាពយានយន្ត ដើម្បីបង្កើនលក្ខណៈពិសេសដូចជា ការគ្រប់គ្រងពេលបើកបរដែលអាចប្រែប្រួល ការជៀសវាងការប៉ះទង្គិច និងការរកឃើញអ្នកថ្មើរជើង ដោយផ្តល់នូវការវាស់វែងចម្ងាយដ៏ត្រឹមត្រូវ និងអាចទុកចិត្តបាន និងការរកឃើញវត្ថុ។
ការអភិវឌ្ឍន៍ជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា LIDAR រថយន្តរួមមានការកាត់បន្ថយទំហំ និងថ្លៃដើមនៃប្រព័ន្ធ LIDAR បង្កើនជួរ និងដំណោះស្រាយ និងការបញ្ចូលពួកវាឱ្យកាន់តែរលូនទៅក្នុងការរចនា និងមុខងាររបស់រថយន្ត។
[តំណភ្ជាប់៖ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗនៃឡាស៊ែរ LIDAR]
ឡាស៊ែរជាតិសរសៃ 1.5μm គឺជាប្រភេទប្រភពឡាស៊ែរដែលប្រើក្នុងប្រព័ន្ធ LIDAR រថយន្តដែលបញ្ចេញពន្លឺនៅរលកចម្ងាយ 1.5 មីក្រូម៉ែត្រ (μm)។ វាបង្កើតជីពចរខ្លីនៃពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ចម្ងាយដោយលោតចេញពីវត្ថុ ហើយត្រឡប់ទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា LIDAR វិញ។
រលកចម្ងាយ 1.5μm ត្រូវបានប្រើព្រោះវាផ្តល់នូវតុល្យភាពដ៏ល្អរវាងសុវត្ថិភាពភ្នែក និងការជ្រៀតចូលបរិយាកាស។ ឡាស៊ែរនៅក្នុងជួរប្រវែងរលកនេះទំនងជាមិនសូវបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់ភ្នែកមនុស្សទេ ជាងអ្នកដែលបញ្ចេញនៅចម្ងាយរលកខ្លីជាង ហើយអាចដំណើរការបានល្អក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុផ្សេងៗ។
ខណៈពេលដែលឡាស៊ែរ 1.5μm ដំណើរការបានល្អជាងពន្លឺដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងអ័ព្ទ និងភ្លៀង សមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការជ្រាបចូលទៅក្នុងឧបសគ្គបរិយាកាសនៅមានកម្រិតនៅឡើយ។ ការអនុវត្តនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុមិនល្អជាទូទៅគឺប្រសើរជាងឡាស៊ែរប្រវែងរលកខ្លីជាង ប៉ុន្តែមិនមានប្រសិទ្ធភាពដូចជម្រើសនៃរលកវែងជាងនោះទេ។
ខណៈពេលដែលឡាស៊ែរសរសៃជីពចរ 1.5μm ដំបូងអាចបង្កើនថ្លៃដើមនៃប្រព័ន្ធ LIDAR ដោយសារតែបច្ចេកវិទ្យាទំនើបរបស់ពួកគេ ការជឿនលឿនក្នុងការផលិត និងសេដ្ឋកិច្ចនៃទំហំត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងកាត់បន្ថយការចំណាយតាមពេលវេលា។ អត្ថប្រយោជន៍របស់ពួកគេទាក់ទងនឹងការអនុវត្ត និងសុវត្ថិភាពត្រូវបានគេមើលឃើញថាជាការបង្ហាញពីភាពត្រឹមត្រូវនៃការវិនិយោគ។ ការអនុវត្តដ៏ប្រសើរ និងមុខងារសុវត្ថិភាពប្រសើរឡើងដែលផ្តល់ដោយឡាស៊ែរជាតិសរសៃ 1.5μm ធ្វើឱ្យពួកគេក្លាយជាការវិនិយោគដ៏មានតម្លៃសម្រាប់ប្រព័ន្ធ LIDAR រថយន្ត។.