Čo je to LiDAR? Nielen vylepšený „zrak“ pre autonómne autá

Skôr ako v autonómnom aute ste na LiDAR pravdepodobne narazili pri akcii dopravných policajtov. Používa sa totiž aj na meranie rýchlosti pohybujúcich sa cieľov.

LiDAR (anglická skratka z Light Detection And Ranging) je metóda merania vzdialenosti na základe výpočtu doby šírenia impulsu laserového lúča odrazeného od snímaného objektu, ktorý sa vyhodnocuje vo fotodetektore. Prístroje pracujúce s touto technológiou sa používajú v pozemných, aj leteckých aplikáciách.

ZDROJ | POLICE-Magazine

Prvý LiDARu podobný systém predstavila v roku 1961 americká spoločnosť  Hughes Aircraft Company krátko po objavení laseru. Pôvodne sa prístroj nazýval „Colidar“, ako skratka z „COherent Light Detecting And Ranging,“ čo bola asociácia na „radar“, ktorého pomenovanie vzišlo takisto zo skratky anglického označenia „Radio Detection And Ranging“.

Pozrite siDôležitý impulz pre autonómne autá? Nový lidar dovidí dvakrát ďalej

Z prvých systémov colidar sa neskôr vyvinuli laserové diaľkomery, laserové výškomery a LiDARy. Prvou praktickou pozemnou aplikáciou takéhoto systému bol „Colidar Mark II“, vojenský laserový diaľkomer podobný puške z roku 1963, ktorý mal dosah asi 11 km a pracoval s presnosťou zhruba 5 metrov.

ZDROJ | Automotive News

LiDAR sa bežne používa na vytváranie máp s vysokým rozlíšením, v aplikáciách v geodézii, archeológii, geografii, geológii, geomorfológii, seizmológii, lesníctve (na meranie výšky stromov), atmosférickej fyzike, laserovom navádzaní, laserových výškomeroch a podobne.

Vzdialenosť predmetu LiDAR vyráta z času uplynulého medzi vyslaním a návratom odrazeného laserového impulzu: vzdialenosť = (rýchlosť svetla x doba odozvy impulzu)/2.

Výsledkom mapovania terénu, respektíve priestoru LiDARom je takzvané mračno bodov, ktoré sa pomocou algoritmov spracuje a interpoláciou vznikne 3D digitálny model povrchu predmetov v zornom poli. Ďalším spracovaním a filtráciou sa dá z bodov vytvoriť digitálny model terénu.

Podobným spôsobom sa dá terén skenovať aj radarom, ale s podstatne nižším rozlíšením, čo je dané aj vlnovou dĺžkou elektromagnetického žiarenia. Bežné LiDARy používajú lasery s vlnovou dĺžkou svetla 1064–1540 nm.

V posledných rokoch sa táto technológia začína používať aj v asistenčných systémoch a autopilotoch vo vozidlách s rôznou úrovňou autonómie.

Pozrite siBosch avizuje prielom v autonómnych autách s novým lidarom

Prístup automobiliek je však rôzny. Väčšina firiem pracujúcich na vývoji samojazdiacich áut s LiDARmi vo výbave počíta, Tesla je naopak proti. Tvrdí, že technológia je príliš drahá a prevedenie robustné, pričom dostačujúci monitoring zabezpečia iné typy senzorov – kamery s inteligentným spracovaním obrazu, radary a ultrazvukové senzory.

Optimálnu bezpečnosť dosiahnu autonómne autá využitím synergického efektu viacerých typov senzorov, medzi ktorými by LiDAR nemal chýbať.ZDROJ | Groupement ADAS – Canalblog

Situáciu však menia LiDARy novej generácie, ktoré vlani, alebo na tohtoročnej výstave CES v Las Vegas predstavil Bosch a ďalší výrobcovia. Sú nielen lacné, ale aj dostatočne malé, aby sa dali vhodne integrovať do karosérie.

Pozrite siLacný LiDAR sa uplatní v autonómnych, aj „klasických“ autách

Monštrá ako zo sci-fi filmu s čudesnými nadstavbami na streche, či inde, aké sme videli na testovacích vozidlách pre autonómnu jazdu, nebudú mať s budúcimi autonómnymi autami nič spoločné.

ZdrojWikipedia

Komentáre k článku