L ỜI NÓI ĐẦU
2.2.Xu hướng thị trườn gô tô radar và Lidar
Thị trường ô tô Lidar và RADAR đang phát triển với tốc độđáng kể. Sựtăng trưởng của thị trường phụ thuộc vào xu hướng nhu cầu trong ngành công nghiệp ô tô, các quy định vềan toàn, sở thích và phong cách sống của người mua. Hệ thống hỗ trợlái xe dựa trên Lidar và RADAR đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu tai nạn và thương vong trên đường cũng như tăng cường an toàn cho người đi
bộ. An toàn cho hành khách chiếm một vị trí quan trọng trong lĩnh vực ô tô ngày nay.
Các bên liên quan trong chuỗi giá trị ô tô thừa nhận tầm quan trọng của sự an
toàn của hành khách / người ngồi trên xe và không ngừng nâng cấp các dịch vụ của họ để cung cấp các công nghệan toàn không hỏng hóc nhằm bảo vệ hành khách và
người đi bộ. Sựra đời của các hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến (ADAS) như Phát hiện
điểm mù (BSD), Phanh khẩn cấp tự động (AEB) và Cảnh báo phương tiện cắt
ngang (CTA) đã đóng một vai trò quan trọng trong việc làm cho hệ thống an toàn
trên ô tô trở nên phổ biến.
Tuy nhiên, mức độ thâm nhập của các công nghệ này khác nhau giữa các quốc gia. Các nước có nền kinh tế phát triển có xu hướng thâm nhập cao các công
nghệ này trên các phân khúc xe chởkhách và xe thương mại khác nhau. Các yếu tố khác như tăng trưởng kinh tế, nhu cầu ngày càng tăng đối với xe du lịch cao cấp, mối quan tâm gia tăng về an toàn của phương tiện và người lái, và việc áp dụng các
43
quy định an toàn sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng của thị trường Hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao (ADAS) dựa trên Lidar và RADAR trong thời gian tới năm năm.
Các ứng dụng của cảm biến
Lidar và RADAR trên ô tô Các tính năng dựa trên Lidar và RADAR trên ô tô
đóng vai trò phòng ngừa trong việc giảm thiểu va chạm và tai nạn bằng cách cung cấp cảnh báo trước hoặc hỗ trợ bổsung trong việc lái/điều khiển xe. Sau đây là các tính năng ADAS sử dụng cảm biến Lidar và RADAR trên ô tô:
Hình 2.3. Các tính năng ADAS sử dụng cảm biến Lidar và RADAR trên ô tô
[Nguồn: electronicspecifier.com]
Các tính năng nêu trên đóng một vai trò quan trọng trong việc hạn chế thiệt hại/thương tích gây ra cho người lái, hành khách và người đi bộtrong trường hợp va chạm/tai nạn.
Các quy định ngày càng tăng của chính phủ vềan toàn phương tiện và sự gia
tăng áp dụng công nghệ ADAS của các OEM đang thúc đẩy thịtrường ô tô Lidar và RADAR
Trong năm 2015, Chương trình Đánh giá Xe Mới của Châu Âu (Euro
44
bố một nghiên cứu về tác động của Phanh khẩn cấp tựđộng tốc độ thấp (AEB) đối với va chạm từ phía sau. Dữ liệu thu thập từ Úc và năm nước châu Âu đã được sử
dụng cho nghiên cứu này. Nghiên cứu cho thấy việc triển khai công nghệ AEB Tốc
độ thấp sẽ giảm 38% các vụ va chạm từphía sau trong thực tế của các phương tiện.
Để đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt của phương tiện, hiện đang có sự chênh lệch từ các hệ thống hỗ trợ lái xe thông thường (như kiểm soát hành trình,
gương chiếu hậu, v.v.) sang các hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến như Kiểm soát hành
trình thích ứng (ACC), Hệ thống cảnh báo chệch làn đường ( LDWS) và Phát hiện
điểm mù (BSD). Ủy ban Châu Âu ủng hộ việc hợp pháp hóa việc sử dụng cảm biến RADAR 79GHz cho các ứng dụng ADAS trên ô tô. Theo tiêu chuẩn ETSI (EN 302 264), việc sử dụng RADAR dành cho xe cộ tầm ngắn hoạt động trong dải tần 77-
81GHz được hợp pháp hóa và không có giới hạn nào đối với việc sử dụng nó trong lĩnh vực ô tô.
Bảng 2.1: Đặc điểm kỹ thuật của radar và lidar trong các ứng dụng ô tô
Thông số Radar Lidar
Dải Cao Cao
Trường nhìn Thấp Cao
Mô hình 3D Thấp Cao
Phát hiện đối tượng tầm xa Thấp Cao
Sự chính xác Thấp Cao
Mưa, tuyết, bụi Cao Cao
Sương mù Cao Trung bình
Ban đêm Cao Cao
Đọc biển báo và phân biệt mầu sắc Thấp Trung bình
Vai trò của RADAR trong ngành ô tô và loại hình của nó:
Ứng dụng RADAR trong ngành ô tô đã thay đổi định nghĩa vềcác tính năng an toàn. Trong kịch bản hiện tại, ứng dụng RADAR có thể dễdàng được nhìn thấy
trên các xe du lịch hạng sang và nhiều phương tiện giao thông khác, chủ yếu được sử dụng ở Mỹ và khu vực châu Âu. Công nghệRADAR được triển khai trong các tính năng như hệ thống kiểm soát hành trình tiên tiến, hỗ trợ chuyển làn, cảnh báo
45
ngăn ngừa va chạm bằng cách đưa ra cảnh báo va chạm. Nó cũng hỗ trợ trong việc
đậu xe. Các loại cảm biến RADAR ô tô như sau:
− RADAR tầm xa- RADAR tầm xa có khả năng phát hiện các đối tượng nằm
trong khu vực địa lý rộng, vì chúng có thể dễ dàng bao quát phạm vi 10– 200m. Các RADAR này có thể phát hiện các tần số trong dải băng tần 77-
81GHz, với băng thông 600MHz BW.
− Mid-Range RADAR- Cảm biến RADAR tầm trung hoạt động ở phạm vi 100-150m. MRR là RADAR đa phương thức hai tĩnh, có bốn kênh nhận độc
lập và tạo chùm tia kỹ thuật số (DBF).
− RADAR tầm ngắn - RADAR tầm ngắn là công nghệ sử dụng bộ thu phát với thiết bị xửlý tín hiệu trong xe và được gắn phía sau cản. Loại radar này được sử dụng để theo dõi một đối tượng hoặc chuyển động của người cách xe lên đến 30m.
Hình 2.4. Các loại hình cảm biến radar trên ô tô[Nguồn: electronicspecifier.com]
Các công ty lớn trong ngành RADAR ô tô:
Các công ty lớn trong thịtrường hệ thống RADAR ô tô là Denso (Nhật Bản),
Robert Bosch (Đức), Delphi Automotive (Anh), Valeo SA (Pháp) và Autoliv (Thụy
46
Liên minh Renault-Nissan và Tập đoàn ô tô Hyundai mua các hệ thống này từ các nhà sản xuất nêu trên.
Vai trò của công nghệ Lidar trong ngành công nghiệp ô tô và các loại cảm biến Lidar trên ô tô sử dụng ánh sáng làm nguồn truyền dẫn. Tốc độ phát hiện
chướng ngại vật bằng ánh sáng nhanh hơn nhiều so với tần số của RADAR. Cảm biến Lidar có tuổi thọ cao hơn gần mười năm và cung cấp độ chính xác và độ tin cậy cao hơn. Việc tích hợp các cảm biến này với các kỹ thuật quang học tiên tiến
cho phép vùng phủ rộng hơn gần 200m phía trước xe. Hệ thống Lidar có thể được sử dụng trên ô tô để tránh người đi bộ, cảnh báo chuyển làn, giải pháp phanh tự động và các ứng dụng điều khiển hành trình thích ứng. Chi phí cao là mối quan tâm
hàng đầu khi sử dụng Lidar, hiện đang được giải quyết bằng các cải tiến của các
công ty như TriLumina (Mỹ) và Velodyne Lidar (Mỹ) [15].
Thị trường Lidar ô tô được phân thành hai loại dựa trên hình ảnh hoạt động và công nghệ.
Theo công nghệ:
− Lidar thể rắn
− Lidar cơ khí / quét
Bằng cách xửlý hình ảnh:
− 2 chiều (2D)
− 3 chiều (3D)
Các công ty lớn trong ngành Lidar ô tô:
Thị trường Lidar ô tô bị chi phối bởi một số công ty lớn trên toàn cầu như Delphi Automotive (Anh), Continental (Đức), ZF Friedrichshafen (Đức), Infineon Technologies (Đức), Velodyne Lidar (Mỹ), Texas Instruments (Mỹ), LeddarTech
(Canada), First Sensor (Đức), Quanergy Systems (Mỹ) và Innoviz Technologies (Israel).
47