Em 15 de março de 2025, o Xiaomi Auto respondeu a uma pergunta dos internautas no episódio 126: a tela do carro me leva a que "o radar a laser está bloqueado" . qual é a situação e o que devo fazer? Xiaomi said: Recently, rain and snow have occurred in many provinces across the country. If you find that your vehicle's central control screen prompts "the laser radar is blocked and the intelligent driving function is limited", it may be because the sensor is blocked by foreign objects/rain and snow. Please use a clean cotton cloth to gently wipe the surface of the laser radar window to restore it to 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 Segurança e estabilidade da função de direção inteligente .
A partir dessa pergunta, podemos ver que o Lidar, como o principal hardware da percepção para a direção autônoma, não pode se adaptar a todos os cenários de direção e pode ser afetado por objetos estrangeiros . Por que o Lidar tem um impacto significativo no clima chuvoso e nevado? Hoje falaremos com você em detalhes sobre o Lidar .
O que é Lidar?
LiDAR (detecção de luz e variação) é um sensor ativo que usa vigas a laser para detectar e medir a distância dos alvos circundantes . seu princípio básico é semelhante ao do radar tradicional, mas usa sinais ópticos em vez de ondas de rádio para transmitir informações.} lidar e calculações de distância das distância de uma distância de alvo de uma distância de uma distância de uma distância de uma distância de.} lidar e calculações, em vez das ondas de rádio, a.} lidara e calcular 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 A precisão e é adequada para a maioria dos aplicativos comerciais . A tecnologia FMCW tem as vantagens de obter diretamente informações de velocidade do alvo e mais forte capacidade de anti-interferência ., embora ainda haja certas dificuldades na implementação técnica de hardware, que se espera que o desempenho dos componentes seja implementado {10, 10, 10, 10, espera-se que seja aplicado, pois o desempenho dos componentes aprimorados {10
O lidar é geralmente composto por um módulo de transmissão, um módulo de recebimento, um módulo de varredura e um módulo de controle e processamento . O núcleo do módulo de transmissão é o laser, e seu comprimento de onda de operação geralmente tem las lãs lide: 905Nm e 155nm em . 905} las processos maduros e custos baixos, mas sua distância de detecção é relativamente curta devido a restrições de energia de segurança; Os lasers de 1550nm têm mais vantagens em segurança e penetração atmosférica, e sua distância de detecção pode atingir mais de 300 metros, mas devido ao alto custo dos materiais relacionados e à suscetibilidade à absorção por água líquida em clima chuvoso e nebuloso, atualmente são usados principalmente em cenas com requisitos de segurança extremamente altos.}}}}}
O módulo de recepção é uma parte crucial do sistema Lidar ., sua principal função é capturar o sinal do laser refletido e convertê-lo em um sinal elétrico que pode ser processado {.} o módulo geralmente composto de um sistema de recepção {um filtro, um detector e um} e um amlifiador frontal… Concentrado principalmente em duas direções: APD (fotodiodo de avalanche) e SPAD/SIPM (tubo de fotomultiplieiro de diodo de Avalanche/Avalanche de Fóton/Silicone) . a tecnologia APD é madura e de baixo custo, mas é ligeiramente insuficiente em sensibilidade e resposta dinâmica; Embora a tecnologia SPAD/SIPM tenha melhor desempenho na captura de sinais fracos, ela possui requisitos mais altos para o design geral do sistema .
The function of the scanning module is to make the laser beam continuously scan within a certain angle range in order to construct a three-dimensional point cloud image of the vehicle's surrounding environment. At present, the scanning solutions on the market are mainly divided into three types: mechanical, hybrid solid-state and pure solid-state. The mechanical scanning solution drives the entire transceiver módulo para girar através de um motor, que pode atingir a varredura panorâmica de 360 graus, mas tem as desvantagens de tamanho grande, peso pesado, ajuste complexo e vida curta; A solução híbrida de estado sólido dissocia o módulo transceptor do mecanismo de varredura, mantendo uma alta velocidade de varredura, reduzindo o volume e o custo; A solução pura de estado sólido usa a tecnologia óptica de matrizes em fases ou flash, sem peças móveis mecânicas, por isso tem as vantagens de alta integração, forte resistência à vibração e vida longa . Embora essa solução seja cara, geralmente é considerada a direção de desenvolvimento do futuro lidar montado em veículos.}}}}}
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 Atualizações . No entanto, com o avanço contínuo da tecnologia SoC auto-desenvolvida, espera-se que o Lidar automotivo obtenha mais avanços na redução de custos e na melhoria da eficiência do processamento de dados .
Por que o Lidar não pode ser bloqueado? Quais são os fatores de influência?
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 Processo de propagação, reduzindo significativamente a intensidade do sinal refletido . Após a detecção dessa atenuação do sinal, o sistema solicitará que o sensor seja bloqueado . durante a condução, o veículo também é suscetível à contaminação por objetos estranhos como lama, pó e folhas. e causar sinais de reflexão adicional, interferindo no julgamento do sistema do sistema 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 O radar também é um dos fatores de influência . As partes móveis internas do radar a laser usando soluções de varredura de estado sólido mecânico ou híbrido podem ter problemas como desgaste, desvio induzido por vibração ou cálido de comissão de laser, que resulta em que a operação de longo prazo, resultando em um zagueiro de laser, que o ângulo de emissão de laser, o ângulo de emissão de laser, o ângulo de laser, o ângulo de laser, o ângulo de emissão, resultante, resultante, que resulta em que o omissão de ângulo de laser, o ângulo de emissão de laser, o ângulo de emissão de laser; oclusão .
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 fused, thus affecting the vehicle's recognition and judgment of obstacles, pedestrians and lane lines. To ensure driving safety, when abnormal LiDAR data is detected, some intelligent driving systems will actively reduce or shut down some autonomous driving functions, forcing the vehicle to switch to a lower level of driving assistance mode, which ensures safety to a certain extent, but also weakens the vehicle's automation level and driving Experiência . especialmente em situações de emergência, se a velocidade de resposta do sistema nas informações ambientais diminuir, isso afetará diretamente a capacidade do veículo de tomar medidas efetivas de prevenção e aumentar os riscos de segurança . xiaomi Motors por meio de algoritmo de algustração de alturas por baixo, por meio de algoritmo de algustração de alturas por baixo, por meio de algorma de alturas de alto desenvolvimento, por meio de relatório, por meio de relatório, por meio de algorma de alturas de alto desenvolvimento, por meio de relatório. melhorias e compensar a atenuação de dados causada por interferência ambiental até certo ponto .
Como o Lidar se desenvolverá no futuro?
Many car companies have promoted pure vision-based perception solutions, but since pure vision-based perception solutions have high requirements for decision-making systems, these car companies cannot completely abandon LiDAR, and LiDAR may not be completely replaced in the short term. With the improvement of technology, LiDAR will continue to move towards solid-state technology and highly integrated design. Although the traditional mechanical scanning solution is mature, it has Desvantagens, como tamanho grande, vida curta e suscetibilidade à vibração, por isso está sendo gradualmente substituído por lidar de estado sólido .
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 dirt, scratches ou erosão ambiental . Embora o mainstream do lidar automotivo ainda seja baseado na tecnologia TOF, a tecnologia FMCW está gradualmente entrando no estágio de pesquisa e desenvolvimento com sua capacidade anti-interferência exclusiva e a vantagem de obter informações diretas de velocidade-alvo .} é esperado para se tornar outra opção de) {6.}, é esperado para se tornar outra opção de)
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 dirigindo .
