آٹوموٹو لیڈر اور یہ کیسے کام کرتا ہے۔

Lidar (LiDAR) کیا ہے؟ Lidar تصویر کو مکمل کرنے کے لیے درست گہرائی سے آگاہ سینسنگ فراہم کرنے کے لیے کیمرہ اینگولر ریزولوشن کے ساتھ ریڈار کی صلاحیتوں کو یکجا کرتا ہے (شکل 1)۔

شکل 1: کیمرہ، ریڈار، اور لیڈار خود مختار ڈرائیونگ کے لیے انتخاب کی تین ٹیکنالوجیز ہیں۔ (تصویری کریڈٹ: ADI)

بصری حصہ کیمرے یا ڈرائیور کی مرئیت، آبجیکٹ کی درجہ بندی، اور پس منظر کی ریزولوشن کی نمائندگی کرتا ہے۔ اندھیرے اور موسمی حالات جیسے کہ برف، دھول یا بارش ان صلاحیتوں کو خراب کر سکتی ہے۔ ریڈار کا حصہ آر ایف سگنل کی واپسی کی نمائندگی کرتا ہے۔ یہ سگنل موسمی حالات اور تاریکی سے محفوظ ہے، جبکہ فاصلے کی پیمائش بھی کرتا ہے۔ لِڈر کا حصہ مزید آبجیکٹ کی درجہ بندی، پس منظر کی ریزولیوشن، رینجنگ اور گہرا دخول فراہم کر کے سینسنگ تصویر کو مکمل کر سکتا ہے۔

Lidar کیسے کام کرتا ہے؟
لیڈر سسٹم کے بنیادی عناصر میں ایک مربع لہر ٹرانسمیٹر سسٹم، ہدف کا ماحول، اور ایک نظری وصول کرنے والا نظام شامل ہے جو ماحول میں بیرونی عناصر کے فاصلے کی تشریح کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ لِڈر سینسنگ کا طریقہ پلسڈ لیزر کی شکل میں روشنی کا استعمال کرتا ہے تاکہ رینج کی پیمائش کرنے کے لیے واپس کیے گئے سگنل (شکل 2) کی پرواز کے وقت (ToF) کا تجزیہ کیا جا سکے۔

شکل 2: ہر لِڈر ٹرانسمٹ یونٹ میں ایک تکونی "فیلڈ آف ویو" ہوتا ہے۔ (تصویری کریڈٹ: بونی بیکر)

فاصلے کی ڈرائنگ آپٹیکل ڈیجیٹل سگنل پر منحصر ہے۔

ڈیجیٹل ڈومین میں سگنل
lidar کا سرکٹ حل آٹوموٹو ٹرانسمپیڈینس یمپلیفائر کے ذریعے سگنل کے استقبال کے مسئلے کو حل کرنا ہے۔ ان پٹ اسٹیج کا استعمال فوٹو ڈیٹیکٹر (شکل 3) سے منفی ان پٹ موجودہ دالوں کو قبول کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

شکل 3: لیڈر کا الیکٹرانک حصہ ایک لیزر ڈائیوڈ ٹرانسمیٹر اور دو فوٹوڈیوڈ ریسیورز پر مشتمل ہوتا ہے۔ (تصویری کریڈٹ: بونی بیکر)

لیزر ڈایڈس شیشے کے ایک ٹکڑے کے ذریعے ڈیجیٹل دالوں کو منتقل کرتے ہیں۔ یہ سگنل D2 فوٹوڈیوڈ پر بھی جھلکتا ہے۔ اس سگنل کی پروسیسنگ نظام میں شامل ٹرانزٹ ٹائم اور الیکٹرانک تاخیر فراہم کرتی ہے۔
ڈیجیٹل لائٹ سگنل کی دالیں آبجیکٹ سے ٹکراتی ہیں اور آپٹیکل سسٹم میں واپس جھلکتی ہیں۔ واپس آنے والی نبض کو دوسرے فوٹوڈیوڈ D1 پر عکس دیا جاتا ہے۔ D1 سگنل پاتھ کا الیکٹرانک حصہ D2 سگنل پاتھ جیسا ہی ہے۔ دو سگنلز مائیکرو کنٹرولر (MCU) تک پہنچنے کے بعد پرواز کے وقت کا حساب لگایا جا سکتا ہے۔

مارکیٹ سنیپ شاٹ
آٹوموٹو لیڈر سسٹم دو گاڑیوں کے درمیان فاصلے کی پیمائش کے لیے پلسڈ لیزر لائٹ کا استعمال کرتے ہیں۔ ٹریفک کے حالات میں اچانک تبدیلیوں کے جواب میں گاڑیوں کی رفتار اور بریک لگانے کے نظام کو کنٹرول کرنے کے لیے آٹوموٹو سسٹم لیدر کا استعمال کرتے ہیں۔ Lidar نیم یا مکمل طور پر خودکار کار امدادی کاموں میں اہم کردار ادا کرتا ہے جیسے کہ تصادم کی وارننگ اور اجتناب کے نظام، لین کیپ اسسٹ، لین-ڈپارچر وارننگ، بلائنڈ اسپاٹ مانیٹر، اور انکولی کروز کنٹرول۔ آٹوموٹو لیڈر پہلے گاڑیوں کے آٹومیشن سسٹم میں ریڈار سسٹم کی جگہ لے رہا ہے۔ Lidar سسٹمز چند میٹر سے لے کر 1,000 میٹر تک کے ہو سکتے ہیں۔

شکل 4: آٹوموٹو لیدر مارکیٹ نیم خود مختار اور مکمل خود مختار گاڑیوں کی ایپلی کیشنز میں تقسیم ہے۔ (تصویری ماخذ: الائیڈ مارکیٹ ریسرچ)

خود سے چلنے والی کاریں پہلے ہی بڑے پیمانے پر استعمال میں ہیں، اور لیڈر امیجنگ سسٹم صورتحال کو مزید بہتر بنائے گا۔ ریڈار، کیمرے اور لیدر کا سامان اب بھی نیم خود مختار اور مکمل خود مختار ڈرائیونگ کے لیے انتخاب کی ٹیکنالوجیز ہیں، اور لیڈر کی قیمت گر رہی ہے، اور مارکیٹ اس تبدیلی کو تیز کر رہی ہے۔