Pe 15 martie 2025, Xiaomi Auto a răspuns la o întrebare de la internauții din episodul 126: Ecranul auto mă solicită că „radarul laser este blocat” . Care este situația și ce ar trebui să fac? Xiaomi a spus: Recent, ploaia și zăpada au apărut în multe provincii din toată țara . dacă descoperiți că ecranul central de control al vehiculului dvs. solicită „radarul laser este blocat și funcția de conducere inteligentă este limitată", se poate datora faptului că senzorul este blocat de obiecte străine/ploaie și zăpadă . Vă rugăm să folosiți o pânză de bumbac curată să poată fi valabilă pe suprafața suprafeței radului de bumbac curat, pentru a restitui o cutie de bumbac curată să poată fi valabilă suprafața suprafeței radului de bumbac curat normal. If the problem persists after wiping, please contact the Xiaomi Auto Service Center in time. It is worth mentioning that the Xiaomi Auto Advanced Intelligent Driving version has Xiaomi's self-developed laser radar dirt/occlusion algorithm, which can effectively reduce the frequency of false alarms and function degradation of the radar window dirt, and further improve the Siguranța și stabilitatea funcției de conducere inteligentă .
Din această întrebare, putem vedea că Lidar, ca principalul hardware de percepție pentru conducerea autonomă, nu se poate adapta la toate scenariile de conducere și poate fi afectat de obiecte străine . De ce Lidar are un impact semnificativ pe vremea ploioasă și zăpadă? Astăzi vă vom vorbi în detaliu despre Lidar .
Ce este Lidar?
LiDAR (Light Detection and Ranging) is an active sensor that uses laser beams to detect and measure the distance of surrounding targets. Its basic principle is similar to that of traditional radar, but it uses optical signals instead of radio waves to transmit information. LiDAR calculates the distance of the target by emitting laser pulses and measuring the flight time from the laser being emitted to the laser being reflected back after encountering an object. At present, automotive LiDAR mainly uses the time-of-flight method (ToF), and some systems are trying frequency modulated continuous wave (FMCW) technology. Both technologies have their own advantages and disadvantages. ToF technology has the advantages of fast response speed and high detection Precizia și este potrivită pentru majoritatea aplicațiilor comerciale . Tehnologia FMCW are avantajele obținerii informațiilor de viteză țintă și a capacității mai puternice anti-interferență ., deși există încă anumite dificultăți în ceea ce privește costul hardware și implementarea tehnică, este de așteptat să fie aplicată, deoarece performanța componentelor electronice se îmbunătățește .}, deoarece performanța componentelor electronice se îmbunătățește .}
LiDAR is generally composed of a transmitting module, a receiving module, a scanning module, and a control and processing module. The core of the transmitting module is the laser, and its operating wavelength usually has two options: 905nm and 1550nm. 905nm lasers are widely used in vehicle-mounted LiDARs because they use silicon-based detectors, procese mature și costuri reduse, dar distanța lor de detectare este relativ scurtă din cauza restricțiilor de putere de siguranță; Laserele de 1550 nm au mai multe avantaje în ceea ce privește siguranța și penetrarea atmosferică, iar distanța lor de detectare poate atinge mai mult de 300 de metri, dar datorită costului ridicat al materialelor conexe și susceptibilității la absorbție de către apa lichidă pe vreme ploioasă și ceață, acestea sunt în prezent utilizate în principal în scene cu cerințe de siguranță extrem de ridicate .}, în prezent, în scene cu cerințe de siguranță extrem de ridicate .}
Modulul de recepție este o parte crucială a sistemului LIDAR . funcția principală este de a capta semnalul laser reflectat și de a-l transforma într-un semnal electric care poate fi procesat . modulul este compus în general dintr-un sistem optic de recepție, un filtru, un detector și un sistem de declin al Amplifierului Lidar .} în prezent, un sistem de declin al Amplifierului Lidar .} în prezent, un sistem de declin al Amplifierului Lidar {{3} @ este concentrat în principal în două direcții: APD (Photodiode de avalanșă) și SPAD/SIPM (un singur foton Avalanche Diode/Silicon Photomultiplier Tube) . Tehnologia APD este matură și low cost, dar este ușor insuficientă în sensibilitate și răspuns dinamic; În timp ce tehnologia SPAD/SIPM are performanțe mai bune în captarea semnalelor slabe, are cerințe mai mari pentru proiectarea generală a sistemului .
Funcția modulului de scanare este de a face ca fasciculul laser să scaneze continuu într-un anumit interval unghiular pentru a construi o imagine de cloud cu punct tridimensional al mediului înconjurător al vehiculului .} În prezent, soluțiile de scanare de pe piață sunt împărțite în principal în trei tipuri: mecanic, hibrid-sol solid și pură solid-strate modulul să se rotească printr -un motor, care poate obține o scanare panoramică de 360 de grade, dar are dezavantajele de dimensiuni mari, greutate grea, ajustare complexă și viață scurtă; Soluția hibridă în stare solidă decuplează modulul de transceiver din mecanismul de scanare, menținând în același timp o viteză de scanare ridicată, reducând volumul și costul; Soluția cu stare solidă pură folosește o tehnologie de scanare optică în fază sau o tehnologie de scanare a blițului, fără piese în mișcare mecanică, astfel încât are avantajele unei integrări ridicate, a rezistenței puternice a vibrațiilor și a vieții îndelungate . Deși această soluție este scumpă, în general este considerată a fi direcția de dezvoltare a viitorului lidar montat pe vehicul {.}}}}}}}}} {
The control and processing module extracts multi-dimensional information such as distance, angle, and reflectivity by amplifying, filtering, converting analog to digital, and processing digital signals in real time on the signals collected by the LiDAR, and transmits these data to the upper-level intelligent driving decision-making system. At present, most systems use FPGA as the core control chip because of its strong programmability and easy frequent Actualizări . Cu toate acestea, odată cu avansarea continuă a tehnologiei SOC auto-dezvoltate, LIDAR-ul auto este de așteptat să obțină descoperiri suplimentare în reducerea costurilor și îmbunătățirea eficienței de prelucrare a datelor .
De ce nu poate fi blocat Lidar? Care sunt factorii de influență?
During driving, bad weather such as rain, snow, and sandstorms will have a direct impact on LiDAR. When raindrops or snowflakes fall on the LiDAR window, a liquid or solid film will be formed on the surface. This film not only hinders the normal emission and reception of the laser, but also causes some laser signals to be scattered, diffracted, or even absorbed during the Procesul de propagare, reducând astfel semnificativ intensitatea semnalului reflectat . După detectarea acestei atenuații a semnalului, sistemul va solicita ca senzorul să fie blocat . în timpul conducerii, vehiculul este, de asemenea, susceptibil de contaminația de obiecte străine, cum ar fi noroi, praf și pleacă . aceste poluanți străini atașați la fereastra de protecție lidar de nod, va reduce în continuare poluanții de poluanți de tip lidar, care va reduce în continuare poluanții de poluanți de tip lidar, care va reduce în continuare poluanții de poluanți. și provoacă semnale suplimentare de reflecție, care interferează cu judecata sistemului asupra mediului real .
In addition, strong light interference, background noise and other unstable factors in the environment will also affect the detection performance of the laser radar, especially on high-reflectivity or low-reflectivity targets. These interference factors can easily cause the system to capture the echo signal in error, thereby causing false alarms. In addition to external environmental factors, the calibration error of the internal mechanical structure of the laser radar is also one of the influencing factors. The internal moving parts of the laser radar using mechanical or hybrid solid-state scanning solutions may have problems such as wear, vibration-induced deviation or inaccurate calibration after long-term operation, resulting in the deviation of the laser beam emission angle, resulting in overlap or omission in some scanning areas, which are then recognized by the system ca ocluzie .
Laser radar is used as the main perception hardware by many car companies, and the accuracy of its data collection will directly determine the vehicle's perception of the environment and the speed of decision-making response. Once the laser radar data is abnormal due to occlusion, the system will not only face the problem of reduced detection range and accuracy, but also may produce greater errors due to inconsistent input data when multi-sensor data is Fuzionat, afectând astfel recunoașterea și judecata vehiculului asupra obstacolelor, pietonilor și liniilor de benzi . pentru a asigura siguranța la conducere, atunci când sunt detectate date anormale LIDAR, unele sisteme inteligente de conducere vor reduce activ sau va închide unele funcții de conducere autonom experience. Especially in emergency situations, if the system's response speed to environmental information decreases, it will directly affect the vehicle's ability to take effective avoidance measures and increase safety hazards. Xiaomi Motors has introduced its self-developed LiDAR dirt/occlusion algorithm in its high-end intelligent driving system, aiming to reduce the false alarm rate caused by occlusion or dirt through îmbunătățiri la nivel de software și pentru a compensa atenuarea datelor cauzate de interferența mediului într-o anumită măsură .
Cum se va dezvolta Lidar în viitor?
Multe companii auto au promovat soluții de percepție pură bazate pe viziune, dar, deoarece soluțiile de percepție pură bazate pe viziune au cerințe ridicate pentru sistemele de luare a deciziilor, aceste companii auto nu pot abandona complet LiDAR, iar Lidar nu poate fi înlocuit complet pe termen scurt . Odată cu îmbunătățirea tehnologiei, Lidar va continua să se îndrepte către tehnologie solidă și o soluție de design foarte integrată ., deși soluția de scanare a mecanicului tradițional este MATURA, INSURAȚI INTERS INTERS., deși soluția de scanare tradițională cu statut este MATURA, INDA INDEREA {5 00 Dezavantaje, cum ar fi dimensiuni mari, durata de viață scurtă și sensibilitatea la vibrații, astfel încât acesta este înlocuit treptat cu lidar cu stare solidă .
The solid-state solution adopts optical phased array or Flash scanning technology, which does not require mechanical moving parts. While improving vibration resistance and service life, it can also achieve higher system integration and lower manufacturing costs. The research and development of new optical materials and self-cleaning coating technology will also fundamentally improve the optical transmittance of the LiDAR window and reduce signal attenuation caused by murdărie, zgârieturi sau eroziune de mediu . Deși mainstream-ul LIDAR-ului auto se bazează în continuare pe tehnologia TOF, tehnologia FMCW intră treptat în etapa de cercetare și dezvoltare cu capacitatea sa unică anti-interferență și avantajul de a obține informații de viteză țintă . este de așteptat să devină o altă alegere pentru Lidar de înaltă performanță în viitor .}} pentru Lidar de înaltă performanță în viitor .}} pentru Lidar de înaltă performanță în viitor .}} pentru LIDAR de înaltă performanță în viitor {8}
The LiDAR occlusion problem may reflect the limitations of current technology in dealing with complex external environments, but it also provides an important opportunity for industry technological innovation. In the future, with the continuous emergence of new technologies and the increasing maturity of multi-sensor fusion technology, LiDAR systems will surely achieve more accurate and stable environmental perception, providing strong technical support for achieving higher levels of autonomous Conducerea .
