در دنیای خودروهای مدرن، فناوری‌های حسگر نقش کلیدی در توسعه سیستم‌های پیشرفته کمک‌راننده (ADAS) و خودروهای خودران ایفا می‌کنند. دو فناوری برجسته در این حوزه، رادار (Radar) و لیدار (Lidar) هستند که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در این مقاله به بررسی تفاوت بین رادار و لیدار در خودروها، نحوه عملکرد آن‌ها، مزایا و معایب و نقش آن‌ها در آینده صنعت خودروسازی می‌پردازد.
پس تا انتها با KMC همراه باشید.
رادار چیست؟
رادار سیستمی است که از امواج رادیویی برای تشخیص اشیا، اندازه‌گیری فاصله و تعیین سرعت آن‌ها استفاده می‌کند. در خودروها، رادار معمولا در فرکانس‌های میلی‌متری (مانند 24 یا 77 گیگاهرتز) کار می‌کند. این سیستم امواج رادیویی را ارسال می‌کند که پس از برخورد با اشیا به حسگر بازمی‌گردند. فناوری رادار به‌ویژه در سیستم‌هایی مانند کروز کنترل تطبیقی، تشخیص نقاط کور و هشدار برخورد از جلو کاربرد دارد.
لیدار چیست؟
لیدار (مخفف Light Detection and Ranging) از پالس‌های لیزری برای ایجاد نقشه‌های سه بعدی دقیق از محیط اطراف استفاده می‌کند. این سیستم با ارسال پالس‌های نور لیزر و اندازه‌گیری زمان بازگشت آن‌ها، فاصله دقیق اشیا را محاسبه می‌کند. لیدار به دلیل دقت بالا در تشخیص جزئیات، در خودروهای خودران و سیستم‌های ناوبری پیشرفته، بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
بیشتر بخوانید:نقش فناوری LiDAR در خودروهای برقی
تفاوت بین رادار و لیدار
از چند جهت می‌توان تفاوت بین رادار و لیدار را مقایسه کرد که در ادامه به مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم.
نوع سیگنال مورد استفاده
- رادار: از امواج رادیویی استفاده می‌کند که در فرکانس‌های الکترومغناطیسی پایین‌تر از نور مرئی عمل می‌کنند. این امواج طول موج بلندتری دارند و می‌توانند در شرایط مختلف نفوذ کنند.
- لیدار: از پالس‌های نور لیزر (معمولا در محدوده مادون قرمز) استفاده می‌کند که طول موج کوتاه‌تری دارند و دقت بالاتری در تشخیص جزئیات فراهم می‌کنند.
دقت و وضوح
- رادار: دقت کمتری در مقایسه با لیدار دارد و بیشتر برای تشخیص اشیای بزرگ و تعیین سرعت آن‌ها مناسب است. رادار نمی‌تواند جزئیات ظریف مانند شکل دقیق یا جنس اشیا را شناسایی کند.
- لیدار: به دلیل استفاده از نور لیزر، قادر به ایجاد تصاویر سه بعدی با وضوح بالا است. این فناوری می‌تواند جزئیات کوچک مانند خطوط جاده، عابران پیاده و حتی موانع کوچک را با دقت بالا تشخیص دهد.
عملکرد در شرایط جوی مختلف
- رادار: یکی از بزرگ‌ترین مزایای رادار، عملکرد عالی آن در شرایط جوی نامناسب مانند باران، مه، برف یا تاریکی است. امواج رادیویی تحت تأثیر این شرایط قرار نمی‌گیرند و می‌توانند از میان ذرات معلق در هوا عبور کنند.
- لیدار: در شرایط جوی نامناسب مانند مه یا باران سنگین، عملکرد لیدار کاهش می‌یابد. زیرا پالس‌های لیزر ممکن است توسط قطرات آب یا ذرات دیگر پراکنده شوند.
هزینه و پیچیدگی
- رادار: فناوری رادار نسبتا ارزان‌تر و ساده‌تر است. حسگرهای راداری در بسیاری از خودروهای امروزی به‌صورت استاندارد استفاده می‌شوند و هزینه تولید و یکپارچه‌سازی آن‌ها کمتر است.
- لیدار: به دلیل نیاز به اجزای دقیق مانند لیزر و حسگرهای نوری پیشرفته، گران‌تر است. این موضوع باعث می‌شود که لیدار بیشتر در خودروهای خودران پیشرفته یا مدل‌های لوکس استفاده شود.
محدوده تشخیص
- رادار: معمولا برد بیشتری نسبت به لیدار دارد و می‌تواند اشیای دورتر (تا چند صد متر) را تشخیص دهد. این ویژگی برای کاربردهایی مانند کروز کنترل تطبیقی که نیاز به تشخیص در فواصل طولانی دارد، مناسب است.
- لیدار: برد کمتری نسبت به رادار دارد (معمولا 100 تا 200 متر)، اما در همین محدوده هم دقت بسیار بالایی ارائه می‌دهد.
بیشتر بخوانید: معرفی انواع کروز کنترل و نحوه کارکرد آن‌ها
کاربردها در خودرو
- رادار: به دلیل مقاومت در برابر شرایط جوی و هزینه پایین، در سیستم‌های ایمنی مانند هشدار برخورد، ترمز اضطراری خودکار و تشخیص نقاط کور کاربرد بسیاری دارد. همچنین در سیستم‌های پارک خودکار نیز استفاده می‌شود.
- لیدار: به دلیل دقت بالا، بیشتر در خودروهای خودران برای ناوبری و نقشه‌برداری محیطی استفاده می‌شود. این فناوری به خودروها کمک می‌کند تا محیط اطراف را با جزئیات بالا درک کنند و تصمیمات پیچیده‌تری بگیرند.
مزایا و معایب رادار و لیدار
مزایا و معایب رادارها و لیدارها را در قالب جدولی به شکل زیر بیان می‌کنیم:
| حسگر | مزایا | معایب |
| رادار |
|
|
| لیدار |
|
|
جمعبندیرادار و لیدار هر دو فناوری‌های حیاتی در توسعه خودروهای مدرن و خودران هستند که هر یک نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند. رادار با هزینه پایین و عملکرد قابل اعتماد در شرایط جوی نامناسب، برای سیستم‌های ایمنی پایه ایده‌آل است. در حالی که لیدار با دقت بالا، برای ناوبری پیشرفته و خودروهای خودران مناسب‌تر است. آینده صنعت خودروسازی به ترکیب هوشمندانه این فناوری‌ها و ادغام آن‌ها با سایر حسگرها مانند دوربین‌ها و حسگرهای اولتراسونیک بستگی دارد. با پیشرفت فناوری، انتظار می‌رود که این حسگرها نه‌تنها ایمن‌تر، بلکه مقرون‌به‌صرفه‌تر شوند و راه را برای خودروهای کاملا خودران هموار کنند. |
