399B Trường Chinh, phường 14, quận Tân Bình, TP.HCM

  • Công nghệ
  • Cảm biến LiDAR và xu thế ngành ô tô điện tự lái trong tương lai

Cảm biến LiDAR và xu thế ngành ô tô điện tự lái trong tương lai

Cảm biến LiDAR là công nghệ được phát minh và ứng dụng trong ngành sản xuất ô tô điện. Đây là công nghệ cảm biến bằng tia laser với mục tiêu hiện thực hóa giấc mơ về những chiếc ô tô tự lái trong tương lai tới.

Nếu là một người đam mê công nghệ, chắc hẳn bạn đã từng nghe đến cảm biến LiDAR - công nghệ mang lại nhiều lợi ích cho ngành công nghiệp ô tô toàn cầu. Trong số đó, xe điện tự lái là ứng dụng phổ biến nhất của LiDAR hiện nay.

Công nghệ cảm biến LiDAR là gì

Cảm biến LiDAR (Tiếng Anh: Light Detection and Ranging) là công nghệ sử dụng tia laser để đo khoảng cách và xây dựng bản đồ 3D của các đối tượng. Nó được xử lý bằng cách phát ra một chùm tia laser công suất thấp ra môi trường và nhận và nhận lại ánh sáng phản xạ trở lại phần cứng. Từ dữ liệu này, hệ thống sẽ xây dựng bản đồ 3D mô phỏng không gian, vật thể và con người.

Cảm biến LiDAR và xu thế ngành ô tô điện tự lái trong tương lai

Cảm biến LiDAR sử dụng tia laser để đo khoảng cách đến các vật thể

Mặc dù cảm biến LiDAR đã xuất hiện rất sớm vào những năm 60. Vào thời điểm đó, hệ thống lidar đã được trang bị trên máy bay quân sự. Tuy nhiên, phải đến hơn 20 năm sau, LiDAR mới trở nên phổ biến nhờ GPS.

Đặc điểm của công nghệ cảm biến LiDAR

Công nghệ cảm biến LiDAR được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô và robot hoạt động như những "con bọ" kỹ thuật số. Cảm biến công nghệ LiDAR sử dụng ánh sáng hồng ngoại để phát hiện các vật thể xung quanh, tạo ra hình ảnh 3D chính xác nhất về mọi thứ diễn ra trong nhiều môi trường và điều kiện ánh sáng khác nhau như: xe cộ, con người,...

Cách hoạt động của hệ thống cảm biến LiDAR

Hệ thống cảm biến LiDAR phát ra xung laser xoay 360 độ liên tục, ghi lại thông tin tín hiệu và trả về tín hiệu 3D khoảng cách của các vật thể xung quanh. Hệ thống cảm biến LiDAR có cơ chế hoạt động là chiếu hàng triệu điểm đồng thời quay liên tục tia laser, có thể đo khoảng cách giữa các vật thể. Dữ liệu được truyền là một đám mây điểm và bản đồ kỹ thuật số 3D sau đó sẽ được xây dựng.

Ứng dụng LiDAR trong ngành công nghiệp xe điện

Công nghệ cảm biến nắp thùng ô tô lần đầu tiên xuất hiện vào năm 2018, khi một nhà sản xuất ô tô lớn sử dụng cảm biến nắp thùng xe để tạo bản đồ 3D chính xác. Tất cả dữ liệu sẽ được đưa vào các phương tiện, cho phép chúng định vị và điều hướng các tuyến đường cao tốc của Hoa Kỳ với độ chính xác cực cao.

Cảm biến LiDAR và xu thế ngành ô tô điện tự lái trong tương lai

Cảm biến LiDAR được sử dụng trong ngành công nghiệp xe hơi tự lái

Tuy nhiên, ở giai đoạn này, chi phí phát triển công nghệ cảm biến LiDAR vẫn còn quá cao đối với sản xuất ô tô. Vì vậy, giấc mơ hiện thực hóa xe ô tô tự lái đã không thành hiện thực trong thời gian này.

Với sự bùng nổ và phát triển của công nghệ, hầu hết các cảm biến va chạm ô tô phổ biến hiện nay chỉ là công cụ để đo khoảng cách, quãng đường và tốc độ tương đối của xe với vật thể phía trước. cơ thể. Các cảm biến này không đủ nhạy để phân biệt giữa hình dạng và kích thước, và các chướng ngại vật nhỏ hơn sẽ khó phát hiện. Vì vậy, công nghệ lidar trong ô tô tự lái và xe điện là lý tưởng để cải thiện nhược điểm của công nghệ cũ trong hoạt động và phát triển của ngành ô tô.

Hệ thống lidar hiện đại có thể gửi hàng triệu chùm tia laser mỗi giây theo mọi hướng, sau đó nhận dữ liệu phản hồi và đưa thông tin từ các cảm biến đến máy tính để tạo bản đồ 3D về môi trường xung quanh. thời gian thực.

Với hệ thống máy tính đủ mạnh, lidar được sử dụng để theo dõi các đối tượng chuyển động có kích thước bằng một con chó con, dự đoán hướng của chúng và phân biệt các chướng ngại vật tiềm ẩn trong môi trường xung quanh. Xung quanh xe ôm cua tự điều khiển quay chặt một cách an toàn nhất có thể.

Tiềm năng của cảm biến LiDAR thời gian tới

Cảm biến LiDAR là một công nghệ hiện đại vượt trội không chỉ được sử dụng trong sản xuất ô tô mà còn được sử dụng trong nghiên cứu và lập bản đồ địa hình. Mới đây, một ứng dụng trên iPhone 12 giúp người dùng trải nghiệm những tính năng mới như: chơi với vật thể ảo, tạo hiệu ứng cho ảnh và video, quét vật thể. Chứng minh rằng tương lai của công nghệ cảm biến LiDAR sẽ tiếp tục mở rộng nếu được đầu tư vào R&D.

Trong tương lai, hệ thống cảm biến lidar được nghiên cứu để giảm kích thước và chi phí vận hành, hệ thống này chắc chắn sẽ được trang bị trên nhiều mẫu xe tự lái hơn. Nhanh chóng đưa ngành công nghiệp ô tô lên một tầm cao mới.

Hiện tại, một số công ty ở Mỹ và Trung Quốc chuyên phát triển ô tô tự lái đã đi đầu trong việc thử nghiệm ô tô tự lái trên đường công cộng. Các công ty công nghệ lớn với nguồn nhân lực dồi dào sẽ có nhiều khả năng đưa hệ thống cảm biến LiDAR vào sự phát triển lớn trở thành cuộc cách mạng công nghệ trong lĩnh vực xe điện và xe tự hành trong tương lai gần. .

Hệ thống cảm biến LiDAR trên xe tự lái VinFast

Sau một thời gian hoạt động, VinFast chính thức công bố nghiên cứu và phát triển thành công dòng xe điện thông minh là VF e34 và VF e36 với công nghệ trí tuệ nhân tạo và chức năng lái tự động.

Cảm biến LiDAR và xu thế ngành ô tô điện tự lái trong tương lai

VinFast tiên phong trong ứng dụng công nghệ LiDAR vào xe tự hành

Cả hai chiếc VinFast EV đều có khả năng lái tự động cấp độ 2-3 và nhiều tính năng thông minh như: Hỗ trợ lái, Kiểm soát hành trình chủ động, Kiểm soát làn đường thích ứng và Kiểm soát hành trình thích ứng. Hệ thống cảnh báo va chạm đa điểm, hệ thống giảm thiểu va chạm toàn diện, hệ thống đỗ xe tự động và hệ thống giám sát người lái.

Ở phiên bản cao cấp VF e34, VF e35 có hệ thống cảm biến hiệu suất cao, bao gồm: Cảm biến LiDAR trong xe, được trang bị 14 camera, có thể phát hiện vật thể cách xa tới 687m, cảnh báo sớm và xử lý vượt tốc độ cao. . 19 cảm biến 360 độ ở 100 km / h. Hệ thống tự lái của ô tô có thể xử lý dữ liệu lên tới 200 gigabyte mỗi giây và nó có thể quay và điều hướng nhanh hơn tám lần so với các sản phẩm hiện tại.

Ngoài ra, ở phiên bản cao cấp của cả 3 mẫu xe này, cả 3 mẫu xe đều được trang bị các chức năng tự lái như: tự động cài đặt bản đồ 3D, tự động tìm chỗ đậu xe, tự động tìm xe. Ngoài ra, còn có khả năng kết nối hệ thống giao thông và thành phố thông minh. Hứa hẹn mang đến cho người dùng trải nghiệm tiện nghi, an toàn và hiện đại.

Trong tương lai gần, hệ thống cảm biến LiDAR cho xe điện sẽ là cuộc cách mạng công nghệ đáng chú ý nhất của thế kỷ 21.