การขับขี่แบบอิสระขึ้นอยู่กับระบบ LIDAR ที่เชื่อถือได้อย่างยิ่งซึ่งประสิทธิภาพของสแกนเนอร์ออปติคัลภายในกำหนดช่วงความเร็วและความคมชัดที่ยานพาหนะสามารถรับรู้สภาพแวดล้อมได้ ปัจจุบันเทคโนโลยีสองแห่งครองสนาม: การหมุนกระจกรูปหลายเหลี่ยมและ MEMS micromirrors การวิเคราะห์นี้ให้การเปรียบเทียบที่รัดกุมและขับเคลื่อนด้วยข้อมูลของข้อได้เปรียบตามลำดับและโอกาสในอนาคต
1. กระจกรูปหลายเหลี่ยมหมุน - Workhorse ที่พิสูจน์แล้ว
จุดแข็ง: กว่าสามทศวรรษของประวัติการดำเนินงานความทนทานต่อการสั่นสะเทือนสูงถึง 50 กรัมความเข้ากันได้กับเลนส์แก้ว BK7 ที่มีประสิทธิภาพที่ความยาวคลื่น 905 นาโนเมตรและเส้นทางที่ได้รับการยอมรับอย่างดีในการรับรองความปลอดภัยในการทำงานของ ISO 26262
จุดอ่อน: การใช้พลังงาน 15-20 W ในการกำหนดค่า 128 ช่องสัญญาณเสียงที่ได้ยินถึง 45 เดซิเบลและข้อ จำกัด ในการสแกนแกนเดี่ยว
แอปพลิเคชั่นในอุดมคติ: หน่วย LIDAR ที่หันไปข้างหน้าในยานพาหนะกลางถึงจุดสูงซึ่งความน่าเชื่อถือของระบบและเวลาใช้งานได้รับการจัดลำดับความสำคัญมากกว่าการออกแบบขนาดกะทัดรัด
2. mems micromirrors - ผู้มาใหม่ที่คล่องแคล่ว
จุดแข็ง: เปิดใช้งานรูปแบบการสแกนสองมิติใช้พลังงานทั้งหมดน้อยกว่า 10 W ทำงานต่ำกว่า 35 เดซิเบลสำหรับประสิทธิภาพที่เงียบกว่าและรองรับการปรับพื้นที่ดอกเบี้ย (ROI) แบบไดนามิก-เป็นประโยชน์โดยเฉพาะในระหว่างการซ้อมบนทางหลวง
ความท้าทาย: ความไวต่อความเหนื่อยล้าของโลหะภายใต้การปั่นจักรยานความร้อนซ้ำ ๆ จาก –40 ° C ถึง 105 ° C และการตรวจสอบความต้านทานการช็อตอย่างต่อเนื่องที่ระดับ 50 กรัม
แอพพลิเคชั่นในอุดมคติ: โมดูลการตรวจจับจุดบอดที่ติดตั้งด้านข้างขนาดกะทัดรัดเซ็นเซอร์หลังคาแบบบูรณาการแบบบูรณาการและโซลูชันคาน-สเตตแบบสเตตแบบโซลิดสเตตรุ่นต่อไป
3. การพิจารณาวัสดุและความยาวคลื่น
ระบบ 905 นาโนเมตร: ใช้ BK7 ราคาต่ำหรือเลนส์แก้วแม่พิมพ์; อย่างไรก็ตามกฎความปลอดภัยของดวงตา จำกัด พลังงานชีพจรสูงสุดซึ่ง จำกัด ช่วงการตรวจจับที่มีประสิทธิภาพประมาณ 200 เมตร
ระบบ 1550 นาโนเมตร: อนุญาตให้ใช้พลังงานพัลส์สูงขึ้นถึงสิบเท่าเนื่องจากระยะขอบความปลอดภัยของดวงตาที่ดีขึ้นขยายระยะการตรวจจับเป็น 300 เมตร อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้ต้องการวัสดุที่มีราคาแพงกว่าเช่นแคลเซียมฟลูออไรด์ (CAF₂) หรือแก้ว chalcogenide พร้อมกับการเคลือบป้องกันการสะท้อนแสงคล้ายเพชร
4. การเคลือบด้วยแสงสำหรับความน่าเชื่อถือทุกสภาพอากาศ
กลยุทธ์การเคลือบหลายชั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย: ชั้นนอกที่ไม่ชอบน้ำช่วยลดสัญญาณรบกวนจากฝนและการสะสมหิมะ ชั้นในต่อต้านหมอกป้องกันการควบแน่น และสแต็กการเคลือบเกณฑ์ความเสียหายที่มีความเสียหายสูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงความทนทานภายใต้ความเข้มสูงสุดเกิน 100 kW/cm²ที่ 1550 นาโนเมตร
1. กระจกรูปหลายเหลี่ยมหมุน - Workhorse ที่พิสูจน์แล้ว
จุดแข็ง: กว่าสามทศวรรษของประวัติการดำเนินงานความทนทานต่อการสั่นสะเทือนสูงถึง 50 กรัมความเข้ากันได้กับเลนส์แก้ว BK7 ที่มีประสิทธิภาพที่ความยาวคลื่น 905 นาโนเมตรและเส้นทางที่ได้รับการยอมรับอย่างดีในการรับรองความปลอดภัยในการทำงานของ ISO 26262
จุดอ่อน: การใช้พลังงาน 15-20 W ในการกำหนดค่า 128 ช่องสัญญาณเสียงที่ได้ยินถึง 45 เดซิเบลและข้อ จำกัด ในการสแกนแกนเดี่ยว
แอปพลิเคชั่นในอุดมคติ: หน่วย LIDAR ที่หันไปข้างหน้าในยานพาหนะกลางถึงจุดสูงซึ่งความน่าเชื่อถือของระบบและเวลาใช้งานได้รับการจัดลำดับความสำคัญมากกว่าการออกแบบขนาดกะทัดรัด
2. mems micromirrors - ผู้มาใหม่ที่คล่องแคล่ว
จุดแข็ง: เปิดใช้งานรูปแบบการสแกนสองมิติใช้พลังงานทั้งหมดน้อยกว่า 10 W ทำงานต่ำกว่า 35 เดซิเบลสำหรับประสิทธิภาพที่เงียบกว่าและรองรับการปรับพื้นที่ดอกเบี้ย (ROI) แบบไดนามิก-เป็นประโยชน์โดยเฉพาะในระหว่างการซ้อมบนทางหลวง
ความท้าทาย: ความไวต่อความเหนื่อยล้าของโลหะภายใต้การปั่นจักรยานความร้อนซ้ำ ๆ จาก –40 ° C ถึง 105 ° C และการตรวจสอบความต้านทานการช็อตอย่างต่อเนื่องที่ระดับ 50 กรัม
แอพพลิเคชั่นในอุดมคติ: โมดูลการตรวจจับจุดบอดที่ติดตั้งด้านข้างขนาดกะทัดรัดเซ็นเซอร์หลังคาแบบบูรณาการแบบบูรณาการและโซลูชันคาน-สเตตแบบสเตตแบบโซลิดสเตตรุ่นต่อไป
3. การพิจารณาวัสดุและความยาวคลื่น
ระบบ 905 นาโนเมตร: ใช้ BK7 ราคาต่ำหรือเลนส์แก้วแม่พิมพ์; อย่างไรก็ตามกฎความปลอดภัยของดวงตา จำกัด พลังงานชีพจรสูงสุดซึ่ง จำกัด ช่วงการตรวจจับที่มีประสิทธิภาพประมาณ 200 เมตร
ระบบ 1550 นาโนเมตร: อนุญาตให้ใช้พลังงานพัลส์สูงขึ้นถึงสิบเท่าเนื่องจากระยะขอบความปลอดภัยของดวงตาที่ดีขึ้นขยายระยะการตรวจจับเป็น 300 เมตร อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้ต้องการวัสดุที่มีราคาแพงกว่าเช่นแคลเซียมฟลูออไรด์ (CAF₂) หรือแก้ว chalcogenide พร้อมกับการเคลือบป้องกันการสะท้อนแสงคล้ายเพชร
4. การเคลือบด้วยแสงสำหรับความน่าเชื่อถือทุกสภาพอากาศ
กลยุทธ์การเคลือบหลายชั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย: ชั้นนอกที่ไม่ชอบน้ำช่วยลดสัญญาณรบกวนจากฝนและการสะสมหิมะ ชั้นในต่อต้านหมอกป้องกันการควบแน่น และสแต็กการเคลือบเกณฑ์ความเสียหายที่มีความเสียหายสูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงความทนทานภายใต้ความเข้มสูงสุดเกิน 100 kW/cm²ที่ 1550 นาโนเมตร