ផ្ទៃខាងក្រោយ LiDAR សម្រាប់រថយន្ត
ចាប់ពីឆ្នាំ ២០១៥ ដល់ ២០២០ ប្រទេសនេះបានចេញគោលនយោបាយពាក់ព័ន្ធជាច្រើន ដោយផ្តោតលើ "យានយន្តភ្ជាប់ឆ្លាតវៃ' និង 'យានយន្តស្វ័យប្រវត្តិនៅដើមឆ្នាំ ២០២០ កាសែត The Nation បានចេញផ្សាយផែនការពីរគឺ យុទ្ធសាស្ត្រនវានុវត្តន៍ និងអភិវឌ្ឍន៍យានយន្តឆ្លាតវៃ និងចំណាត់ថ្នាក់ស្វ័យប្រវត្តិកម្មបើកបររថយន្ត ដើម្បីបញ្ជាក់ពីជំហរយុទ្ធសាស្ត្រ និងទិសដៅអភិវឌ្ឍន៍នាពេលអនាគតនៃការបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិ។
Yole Development ដែលជាក្រុមហ៊ុនប្រឹក្សាយោបល់ទូទាំងពិភពលោក បានចេញផ្សាយរបាយការណ៍ស្រាវជ្រាវឧស្សាហកម្មមួយដែលទាក់ទងនឹង 'Lidar សម្រាប់យានយន្ត និងកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម' បានលើកឡើងថា ទីផ្សារ lidar ក្នុងវិស័យយានយន្តអាចឈានដល់ 5.7 ពាន់លានដុល្លារអាមេរិកនៅឆ្នាំ 2026 ហើយគេរំពឹងថាអត្រាកំណើនប្រចាំឆ្នាំអាចកើនឡើងដល់ជាង 21% ក្នុងរយៈពេលប្រាំឆ្នាំខាងមុខ។
តើ LiDAR សម្រាប់រថយន្តជាអ្វី?
LiDAR ដែលជាអក្សរកាត់សម្រាប់ពាក្យ Light Detection and Ranging គឺជាបច្ចេកវិទ្យាបដិវត្តន៍មួយដែលបានផ្លាស់ប្តូរឧស្សាហកម្មរថយន្ត ជាពិសេសនៅក្នុងវិស័យយានយន្តស្វ័យប្រវត្តិ។ វាដំណើរការដោយបញ្ចេញជីពចរពន្លឺ — ជាធម្មតាពីឡាស៊ែរ — ឆ្ពោះទៅគោលដៅ និងវាស់ពេលវេលាដែលវាត្រូវការសម្រាប់ពន្លឺដើម្បីលោតត្រឡប់ទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាវិញ។ ទិន្នន័យនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតផែនទីបីវិមាត្រលម្អិតនៃបរិស្ថានជុំវិញយានយន្ត។
ប្រព័ន្ធ LiDAR មានភាពល្បីល្បាញដោយសារភាពជាក់លាក់ និងសមត្ថភាពក្នុងការរកឃើញវត្ថុដោយភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យពួកវាក្លាយជាឧបករណ៍ដែលមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ការបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ មិនដូចកាមេរ៉ាដែលពឹងផ្អែកលើពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ និងអាចជួបការលំបាកក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ដូចជាពន្លឺតិច ឬពន្លឺព្រះអាទិត្យដោយផ្ទាល់នោះទេ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា LiDAR ផ្តល់ទិន្នន័យដែលអាចទុកចិត្តបាននៅក្នុងលក្ខខណ្ឌពន្លឺ និងអាកាសធាតុជាច្រើន។ លើសពីនេះ សមត្ថភាពរបស់ LiDAR ក្នុងការវាស់ចម្ងាយបានត្រឹមត្រូវអនុញ្ញាតឱ្យមានការរកឃើញវត្ថុ ទំហំរបស់វា និងសូម្បីតែល្បឿនរបស់វា ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការរុករកសេណារីយ៉ូបើកបរស្មុគស្មាញ។
គំនូសតាងលំហូរគោលការណ៍ធ្វើការរបស់ LiDAR
កម្មវិធី LiDAR ក្នុងស្វ័យប្រវត្តិកម្ម៖
បច្ចេកវិទ្យា LiDAR (ការរកឃើញពន្លឺ និងការកំណត់ចម្ងាយ) នៅក្នុងឧស្សាហកម្មរថយន្តផ្តោតជាចម្បងលើការបង្កើនសុវត្ថិភាពបើកបរ និងជំរុញបច្ចេកវិទ្យាបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ បច្ចេកវិទ្យាស្នូលរបស់វាពេលវេលាហោះហើរ (ToF)ដំណើរការដោយបញ្ចេញជីពចរឡាស៊ែរ និងគណនាពេលវេលាដែលត្រូវការសម្រាប់ជីពចរទាំងនេះដើម្បីឆ្លុះបញ្ចាំងពីឧបសគ្គ។ វិធីសាស្ត្រនេះបង្កើតទិន្នន័យ "ចំណុចពពក" ដែលមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ ដែលអាចបង្កើតផែនទីបីវិមាត្រលម្អិតនៃបរិស្ថានជុំវិញយានយន្តជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់កម្រិតសង់ទីម៉ែត្រ ដែលផ្តល់នូវសមត្ថភាពសម្គាល់លំហដែលមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់សម្រាប់រថយន្ត។
ការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យា LiDAR ក្នុងវិស័យរថយន្តភាគច្រើនផ្តោតលើវិស័យដូចខាងក្រោម៖
ប្រព័ន្ធបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិ៖LiDAR គឺជាបច្ចេកវិទ្យាសំខាន់មួយសម្រាប់សម្រេចបានកម្រិតខ្ពស់នៃការបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ វាអាចយល់ឃើញយ៉ាងច្បាស់លាស់អំពីបរិស្ថានជុំវិញយានយន្ត រួមទាំងយានយន្តផ្សេងទៀត អ្នកថ្មើរជើង ផ្លាកសញ្ញាផ្លូវ និងស្ថានភាពផ្លូវ ដោយហេតុនេះជួយប្រព័ន្ធបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិក្នុងការធ្វើការសម្រេចចិត្តបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងត្រឹមត្រូវ។
ប្រព័ន្ធជំនួយអ្នកបើកបរកម្រិតខ្ពស់ (ADAS):នៅក្នុងវិស័យជំនួយអ្នកបើកបរ LiDAR ត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីកែលម្អមុខងារសុវត្ថិភាពយានយន្ត រួមទាំងមុខងារគ្រប់គ្រងល្បឿនដោយស្វ័យប្រវត្តិ (adaptive cruise control) ការចាប់ហ្វ្រាំងបន្ទាន់ ការរកឃើញអ្នកថ្មើរជើង និងមុខងារជៀសវាងឧបសគ្គ។
ការរុករក និងការកំណត់ទីតាំងយានយន្ត៖ផែនទី 3D ដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ដែលបង្កើតឡើងដោយ LiDAR អាចបង្កើនភាពត្រឹមត្រូវនៃការកំណត់ទីតាំងយានយន្តបានយ៉ាងច្រើន ជាពិសេសនៅក្នុងបរិស្ថានទីក្រុងដែលសញ្ញា GPS មានកម្រិត។
ការត្រួតពិនិត្យ និងការគ្រប់គ្រងចរាចរណ៍៖LiDAR អាចត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់ត្រួតពិនិត្យ និងវិភាគលំហូរចរាចរណ៍ ដោយជួយប្រព័ន្ធចរាចរណ៍ក្នុងទីក្រុងក្នុងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការគ្រប់គ្រងសញ្ញា និងកាត់បន្ថយការកកស្ទះ។
សម្រាប់ការចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយ ការវាស់ចម្ងាយ ស្វ័យប្រវត្តិកម្ម និង DTS ជាដើម។
ត្រូវការពិគ្រោះយោបល់ដោយឥតគិតថ្លៃ?
និន្នាការឆ្ពោះទៅរក LiDAR សម្រាប់យានយន្ត
១. ការបង្រួមទំហំ LiDAR
ទស្សនៈប្រពៃណីរបស់ឧស្សាហកម្មរថយន្តជឿជាក់ថា យានយន្តស្វ័យប្រវត្តិមិនគួរមានរូបរាងខុសពីរថយន្តធម្មតាទេ ដើម្បីរក្សាបាននូវភាពរីករាយក្នុងការបើកបរ និងឌីណាមិកខ្យល់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ ទស្សនៈនេះបានជំរុញនិន្នាការឆ្ពោះទៅរកការបង្រួមប្រព័ន្ធ LiDAR។ ឧត្តមគតិនាពេលអនាគតគឺ LiDAR ត្រូវមានទំហំតូចល្មមអាចបញ្ចូលទៅក្នុងតួរថយន្តបានយ៉ាងរលូន។ នេះមានន័យថា កាត់បន្ថយ ឬលុបបំបាត់ផ្នែកបង្វិលមេកានិច ដែលជាការផ្លាស់ប្តូរដែលស្របនឹងការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តងៗរបស់ឧស្សាហកម្មពីរចនាសម្ព័ន្ធឡាស៊ែរបច្ចុប្បន្នឆ្ពោះទៅរកដំណោះស្រាយ LiDAR រឹង។ LiDAR រឹង ដែលគ្មានផ្នែកចល័ត ផ្តល់នូវដំណោះស្រាយបង្រួម អាចទុកចិត្តបាន និងប្រើប្រាស់បានយូរ ដែលសមនឹងតម្រូវការសោភ័ណភាព និងមុខងាររបស់យានយន្តទំនើប។
2. ដំណោះស្រាយ LiDAR ដែលបានបង្កប់
ដោយសារបច្ចេកវិទ្យាបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិបានរីកចម្រើនក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ក្រុមហ៊ុនផលិត LiDAR មួយចំនួនបានចាប់ផ្តើមសហការជាមួយអ្នកផ្គត់ផ្គង់គ្រឿងបន្លាស់រថយន្ត ដើម្បីបង្កើតដំណោះស្រាយដែលរួមបញ្ចូល LiDAR ទៅក្នុងផ្នែកខ្លះនៃយានយន្ត ដូចជាភ្លើងមុខជាដើម។ ការរួមបញ្ចូលនេះមិនត្រឹមតែជួយលាក់បាំងប្រព័ន្ធ LiDAR ដោយរក្សាបាននូវភាពទាក់ទាញខាងសោភ័ណភាពរបស់យានយន្តប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីទីតាំងយុទ្ធសាស្ត្រ ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពទិដ្ឋភាព និងមុខងាររបស់ LiDAR។ សម្រាប់យានយន្តដឹកអ្នកដំណើរ មុខងារប្រព័ន្ធជំនួយអ្នកបើកបរកម្រិតខ្ពស់ (ADAS) មួយចំនួនតម្រូវឱ្យ LiDAR ផ្តោតលើមុំជាក់លាក់ជាជាងការផ្តល់ទិដ្ឋភាព 360°។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់កម្រិតខ្ពស់នៃស្វ័យភាព ដូចជាកម្រិតទី 4 ការពិចារណាលើសុវត្ថិភាពតម្រូវឱ្យមានទិដ្ឋភាពផ្ដេក 360°។ នេះត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងនាំឱ្យមានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធច្រើនចំណុច ដែលធានាបាននូវការគ្របដណ្តប់ពេញលេញជុំវិញយានយន្ត។
៣.ការកាត់បន្ថយថ្លៃដើម
នៅពេលដែលបច្ចេកវិទ្យា LiDAR មានភាពចាស់ទុំ និងការផលិតមានទ្រង់ទ្រាយធំ ថ្លៃដើមកំពុងធ្លាក់ចុះ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានក្នុងការដាក់បញ្ចូលប្រព័ន្ធទាំងនេះទៅក្នុងយានយន្តជាច្រើនប្រភេទ រួមទាំងម៉ូដែលកម្រិតមធ្យមផងដែរ។ ការធ្វើប្រជាធិបតេយ្យូបនីយកម្មនៃបច្ចេកវិទ្យា LiDAR នេះត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងពន្លឿនការអនុម័តមុខងារសុវត្ថិភាពទំនើប និងមុខងារបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិនៅទូទាំងទីផ្សាររថយន្ត។
LIDAR នៅលើទីផ្សារសព្វថ្ងៃនេះភាគច្រើនជា LIDAR 905nm និង 1550nm/1535nm ប៉ុន្តែទាក់ទងនឹងតម្លៃ 905nm មានគុណសម្បត្តិ។
· LiDAR 905nmជាទូទៅ ប្រព័ន្ធ LiDAR 905nm មានតម្លៃថោកជាង ដោយសារតែភាពអាចរកបានយ៉ាងទូលំទូលាយនៃសមាសធាតុ និងដំណើរការផលិតចាស់ទុំដែលទាក់ទងនឹងរលកពន្លឺនេះ។ អត្ថប្រយោជន៍ចំណាយនេះធ្វើឱ្យ LiDAR 905nm មានភាពទាក់ទាញសម្រាប់កម្មវិធីដែលចម្ងាយ និងសុវត្ថិភាពភ្នែកមិនសូវសំខាន់។
· LiDAR 1550/1535nmគ្រឿងបន្លាស់សម្រាប់ប្រព័ន្ធ 1550/1535nm ដូចជាឡាស៊ែរ និងឧបករណ៍រាវរក ច្រើនតែមានតម្លៃថ្លៃជាង ដោយសារតែបច្ចេកវិទ្យានេះមិនសូវរីករាលដាល ហើយគ្រឿងបន្លាស់ទាំងនោះមានភាពស្មុគស្មាញជាង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អត្ថប្រយោជន៍ទាក់ទងនឹងសុវត្ថិភាព និងដំណើរការអាចបង្ហាញពីភាពត្រឹមត្រូវនៃការចំណាយខ្ពស់សម្រាប់កម្មវិធីមួយចំនួន ជាពិសេសក្នុងការបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិ ដែលការរកឃើញចម្ងាយឆ្ងាយ និងសុវត្ថិភាពមានសារៈសំខាន់បំផុត។
[តំណភ្ជាប់៖អានបន្ថែមអំពីការប្រៀបធៀបរវាង LiDAR 905nm និង 1550nm/1535nm]
៤. សុវត្ថិភាពកើនឡើង និង ADAS ប្រសើរឡើង
បច្ចេកវិទ្យា LiDAR បង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធជំនួយអ្នកបើកបរកម្រិតខ្ពស់ (ADAS) យ៉ាងសំខាន់ ដោយផ្តល់ឱ្យយានយន្តនូវសមត្ថភាពគូសផែនទីបរិស្ថានដ៏ច្បាស់លាស់។ ភាពជាក់លាក់នេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវមុខងារសុវត្ថិភាពដូចជា ការជៀសវាងការប៉ះទង្គិចគ្នា ការរកឃើញអ្នកថ្មើរជើង និងការគ្រប់គ្រងល្បឿនដែលអាចសម្របខ្លួនបាន ដែលជំរុញឧស្សាហកម្មឱ្យខិតជិតដល់ការសម្រេចបាននូវការបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិយ៉ាងពេញលេញ។
សំណួរដែលសួរញឹកញាប់
នៅក្នុងយានយន្ត ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា LIDAR បញ្ចេញពន្លឺដែលលោតចេញពីវត្ថុ ហើយត្រឡប់ទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាវិញ។ ពេលវេលាដែលត្រូវការសម្រាប់ពន្លឺត្រឡប់មកវិញត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាចម្ងាយទៅកាន់វត្ថុ។ ព័ត៌មាននេះជួយបង្កើតផែនទី 3D លម្អិតនៃបរិស្ថានជុំវិញយានយន្ត។
ប្រព័ន្ធ LIDAR សម្រាប់រថយន្តធម្មតាមួយមានឡាស៊ែរដើម្បីបញ្ចេញជីពចរពន្លឺ ម៉ាស៊ីនស្កេន និងអុបទិកដើម្បីដឹកនាំជីពចរ ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺដើម្បីចាប់យកពន្លឺឆ្លុះបញ្ចាំង និងអង្គភាពដំណើរការដើម្បីវិភាគទិន្នន័យ និងបង្កើតការតំណាង 3D នៃបរិស្ថាន។
មែនហើយ LIDAR អាចរកឃើញវត្ថុដែលកំពុងផ្លាស់ទី។ តាមរយៈការវាស់ស្ទង់ការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងរបស់វត្ថុតាមពេលវេលា LIDAR អាចគណនាល្បឿន និងគន្លងរបស់វា។
ប្រព័ន្ធ LIDAR ត្រូវបានរួមបញ្ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធសុវត្ថិភាពយានយន្ត ដើម្បីបង្កើនលក្ខណៈពិសេសដូចជា ការគ្រប់គ្រងល្បឿនបើកបរដែលអាចសម្របខ្លួនបាន ការជៀសវាងការប៉ះទង្គិច និងការរកឃើញអ្នកថ្មើរជើង ដោយផ្តល់នូវការវាស់ចម្ងាយ និងការរកឃើញវត្ថុដែលត្រឹមត្រូវ និងអាចទុកចិត្តបាន។
ការអភិវឌ្ឍជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា LIDAR សម្រាប់រថយន្តរួមមានការកាត់បន្ថយទំហំ និងថ្លៃដើមនៃប្រព័ន្ធ LIDAR ការបង្កើនជួរ និងគុណភាពបង្ហាញរបស់វា និងការរួមបញ្ចូលពួកវាកាន់តែរលូនទៅក្នុងការរចនា និងមុខងាររបស់យានយន្ត។
[តំណភ្ជាប់៖ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗនៃឡាស៊ែរ LIDAR]
ឡាស៊ែរជាតិសរសៃជីពចរ 1.5μm គឺជាប្រភេទប្រភពឡាស៊ែរដែលប្រើក្នុងប្រព័ន្ធ LIDAR រថយន្ត ដែលបញ្ចេញពន្លឺក្នុងរលកពន្លឺ 1.5 មីក្រូម៉ែត្រ (μm)។ វាបង្កើតជីពចរខ្លីនៃពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ចម្ងាយដោយលោតចេញពីវត្ថុ ហើយត្រឡប់ទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា LIDAR វិញ។
រលកពន្លឺ 1.5μm ត្រូវបានប្រើព្រោះវាផ្តល់នូវតុល្យភាពល្អរវាងសុវត្ថិភាពភ្នែក និងការជ្រៀតចូលបរិយាកាស។ ឡាស៊ែរក្នុងជួររលកពន្លឺនេះមិនសូវបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់ភ្នែកមនុស្សជាងឡាស៊ែរដែលបញ្ចេញរលកពន្លឺខ្លីជាង ហើយអាចដំណើរការបានល្អក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុផ្សេងៗ។
ខណៈពេលដែលឡាស៊ែរ 1.5μm ដំណើរការបានល្អជាងពន្លឺដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងអ័ព្ទ និងភ្លៀង សមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការជ្រាបចូលឧបសគ្គបរិយាកាសនៅតែមានកម្រិត។ ដំណើរការក្នុងស្ថានភាពអាកាសធាតុមិនល្អជាទូទៅល្អជាងឡាស៊ែររលកខ្លី ប៉ុន្តែមិនមានប្រសិទ្ធភាពដូចជម្រើសរលកវែងជាងនោះទេ។
ខណៈពេលដែលឡាស៊ែរសរសៃជីពចរ 1.5μm ដំបូងអាចបង្កើនថ្លៃដើមនៃប្រព័ន្ធ LIDAR ដោយសារតែបច្ចេកវិទ្យាទំនើបរបស់វា ការរីកចម្រើនក្នុងការផលិត និងសេដ្ឋកិច្ចទ្រង់ទ្រាយធំត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមតាមពេលវេលា។ អត្ថប្រយោជន៍របស់វាទាក់ទងនឹងដំណើរការ និងសុវត្ថិភាពត្រូវបានគេមើលឃើញថាជាការបញ្ជាក់ពីការវិនិយោគ។ ដំណើរការខ្ពស់ និងលក្ខណៈពិសេសសុវត្ថិភាពប្រសើរឡើងដែលផ្តល់ដោយឡាស៊ែរសរសៃជីពចរ 1.5μm ធ្វើឱ្យវាក្លាយជាការវិនិយោគដ៏មានតម្លៃសម្រាប់ប្រព័ន្ធ LIDAR រថយន្ត។.