أولا ما هو الليدار؟
يرمز LiDAR إلى "اكتشاف الضوء وتحديد المدى" ويصف تقنية الاستشعار التي يمكنها إنشاء خريطة للبيئة المحيطة بها. في السيارات ذاتية القيادة المبكرة ، كان بإمكانك اكتشاف أجزاء الدوران هذه في السيارة. لقد أصبحوا أكثر أناقة المظهر منذ ذلك الحين. تعد الخرائط التي تم إنشاؤها بواسطة هذه الأجهزة ضرورية لميزات القيادة الذاتية. خارج صناعة السيارات ، يتم استخدام LiDAR على الأجهزة المحمولة ، حيث لا يمثل النطاق مصدر قلق كبير ، مما يسمح بميزات مثل الواقع المعزز وقياس المسافات وخلفيات ضبابية في الصور ومقاطع الفيديو.
بشكل عام ، ترسل مستشعرات LiDAR ضوء الأشعة تحت الحمراء ، وتقيس الوقت الذي يستغرقه الضوء للارتداد عن كائن ما والعودة إلى المستشعر ، مما يؤدي إلى إنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد. ومع ذلك ، هناك نوعان مختلفان من LiDAR: وقت الرحلة (ToF) LiDAR والموجة المستمرة ذات التردد المعدل (FMCW) LiDAR ، وبينما يؤديان نفس الوظيفة ، فإن لكل منهما مزايا وعيوب.
نوع ToF هو الشكل الأكثر شيوعًا من LiDAR على المركبات التي ترسم محيطها عن طريق قياس نبضات أو فوتونات الضوء التي ترسلها وترتد إلى الوراء. الشكل الآخر من LiDAR ، FMCW ، يرسل دفقًا مستمرًا من الضوء بدلاً من نبضات الضوء ، لرسم خريطة لمحيطه. يحتوي هذا الشكل من LiDAR على مجال رؤية محدود ، لذلك تستخدم المركبات التي تحتوي على عدة مستشعرات LiDAR عادةً هذه ، بينما يحتوي ToF عادةً على نطاق 360 درجة ، مما يسمح لجهاز واحد بأداء المهمة.
ماذا يفعل LiDAR؟
تعد الخريطة التي تم إنشاؤها بواسطة مستشعر LiDAR مهمة للمركبة ذاتية القيادة ، لأنها تساعد السيارة على "رؤية" العالم من حولها. توفر تقنية LiDAR عمقًا وتفاصيل أكثر من الحلول الأخرى ، مثل الرادار والكاميرات. يمكن أن تعمل أيضًا في الليل.
ومع ذلك ، كانت مستشعرات LiDAR باهظة الثمن في الأصل ، لذا بدلاً من وضع عدد قليل من هذه الأجهزة على المركبات الاستهلاكية ، سيخرج مورد أو شركة خارجية بعدد محدود من المركبات مع هذه المستشعرات لإنشاء خريطة ، وتزويد هذه المعلومات التفصيلية إلى صانعي السيارات ، الذين سيستخدمونها مع ميزات مساعدة السائق الخاصة بهم. على غرار الطريقة التي ترسل بها Google مركبة بها عدد كبير من الكاميرات للحصول على صور موقع الشارع ، يرسل المورد سيارة مع مجموعة من أجهزة استشعار LiDAR ، والتي ستحصل بعد ذلك على خريطة مفصلة للغاية.
باستخدام خرائط LiDAR التي تم إنشاؤها
تستخدم جنرال موتورز خرائط LiDAR بتقنية القيادة بدون استخدام اليدين سوبر كروز. "نعتقد أن استخدام بيانات خرائط LiDAR يساعد كاديلاك Super Cruise على التفوق في الأداء على أنظمة مساعدة القيادة الأخرى ،" كما تقول ستيفاني لانج ، المدير المساعد لشركة جنرال موتورز للاتصالات التقنية المتقدمة. "لقد صممنا النظام للاستفادة من بيانات خرائط LiDAR من البداية."
إنهم يجمعون بيانات الخريطة مع المستشعرات الموجودة على متن الطائرة وغيرها من التقنيات لتمكين Super Cruise. وأوضحت: "توفر بيانات خرائط LiDAR الدقيقة تفاصيل محددة للأحداث القادمة ، مثل الزوايا والمخارج ، بينما تنظر كاميرات الوقت الفعلي إلى خطوط الممرات وتفهم موقع السيارة في الحارة". "إن النهج متعدد الطبقات للجمع بين بيانات خرائط LiDAR الدقيقة والكاميرات وأجهزة الاستشعار ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يتيح تجربة قيادة بدون استخدام اليدين توفر للسائقين الثقة والملاءمة. كما توفر بيانات خرائط HD عالية الدقة ومعلومات الطريق عالية الجودة التي تضمن قدرة Super Cruise على العمل على الطرق السريعة ذات الوصول المحدود ، مع توفير التحكم السلس من خلال المنحنيات ، مما يعزز راحة المستخدم ".