Kas kõrge eraldusvõimega radar ja Lidar muudavad homsed autod turvalisemaks?

Seal on probleem 2018. aasta Nissan Sentra ühe turvasüsteemiga: See ei tööta.

Lubage mul selgitada: seal on a probleem paljude uute Nissanite ühe turvasüsteemiga, sealhulgas Sentras, Altimas, Muranos ja Pathfinders, ning paljudes tänapäeval teedel liikuvates teiste suuremate kaubamärkide autodes ning see rõhutab põhiprobleemi kaasaegne mobiilsus: kuna autod tuginevad üha enam sellistele tehnoloogiatele nagu radar, lidar ja kaamerad, muutuvad nende olemasolevate süsteemide piirangud üha enam ilmselge.

"Autoradarisüsteemid on lühinägelikud," avaldas ajakiri Mikrolaineahjud ja RF kirjutas hiljuti. "Neil puudub eraldusvõime sõiduki lähedal asuvate objektide eristamiseks, samas kui kasutusest kõrvaldatud soodapurgid ja muud metallesemed võivad põhjustada valehäireid, mis suurendavad õnnetuste ohtu. Samuti on neil raske kiirteel sõitmiseks piisavalt kiiresti teavet töödelda.

See tundub üliolulise turvafunktsiooni jaoks ideaalne, eks? Vaevalt.

Räägime konkreetselt 2018. aasta Sentra esikokkupõrke hoiatussüsteemist ja juhti kaitsvatest juhiabifunktsioonidest; Nissan nimetab seda turvakilbiks, ja teatas mais, et kuuel mudelil – kokku ligikaudu 1 000 000 Nissanil – on standardvarustuses automaatne hädapidurdus. AEB toetub esivõres olevale radarile, et tuvastada auto ees olevad takistused, hoiatada võimalike kokkupõrgete eest ja vajutada pidureid, kui juht seda ei suuda. Kahju see ei tööta korralikult. Boschi sisseehitatud radarimooduli probleem on see, et mõned andurid lülituvad reiside ajal ikka ja jälle välja ning näidikupuldist kostab valju piiksu ja paar oranži märguannet.

Tänapäeva sõidukite teistel silmadel, sealhulgas videokaameratel ja lidaritel, on oma probleemid. Andurite probleem on levinud kõigis mudelites ja kogu autotööstuses – lahendus võib olla uus tehnoloogia.

Siin tuleb "kõrgeraldusvõimega radar"

Videokaamerad on kahemõõtmelised, ei suuda sügavust tuvastada – ega ole seetõttu eriti kasulikud jalakäija märkamisel ees ülekäigurajal. Siin tulebki sisse radar ja selle kolmemõõtmelise kaardistamise oskused. Siin on asi: radar pole aastakümnete jooksul tegelikult muutunud. Kas teate seda pühkivat ja pingitavat asja, mida lennujaamatornid kasutavad? Jah, radar. Eksperdid on eriarvamusel, kas see on autode täpsusnõuete jaoks piisavalt hea.

"Tänapäeva ohutusjuhiste jaoks on radarist täiesti piisav," ütles Kamal Khouri, NXP Semiconductorsi täiustatud juhiabisüsteemide asepresident Digital Trendsile. "Kuigi radar ei pruugi olla võimeline tuvastatud objekti klassifitseerima, on sellel võime tuvastada objekte pikalt ning määrata selle liikumissuunda ja kiirust. Seda ei suuda kaamera teha.

NXP on auto radarisüsteemide turuliider maailmas, kuid isegi Khouri on valmis tunnistama radari puudusi. Intervjuus ajakirjale Connected Car Magazine märkis ta, et "autoradari nõrkus on tänapäeval selle eraldusvõime ja võime objekte selgelt tuvastada ja neid klassifitseerida. Tänapäeva radarisüsteem võib teile öelda, et objekt on kohal, kuid ei saa öelda, mis see objekt on.

Kuid nagu muusika ja TV enne seda, töötab radar kõrglahutusega tänu uue põlvkonna alustavatele ettevõtetele, kellel võib olla vastus probleemile, millest te isegi ei teadnud, et teie autol on. Sisestage kõrge eraldusvõimega radar. Aga mis see täpsemalt on?

NXP radarisegmendi juhi Roger Keeni sõnul tähendab kõrge eraldusvõimega radar mitmete peamiste atribuutide täiustusi: ulatus, doppler ja asimuut või nurk.

"Vaatleme lühidalt nurkeraldusvõimet," ütles Keen väljaandele Digital Trends. „Autonoomsete sõidukite puhul on nurkeraldusvõime paranemine kõige märgatavam, kuna see mitte ainult ei võimalda radarisüsteemidel seda eristada kahte samas vahemikus asuvat objekti, kuid see võimaldab ka radarisüsteemidel eristada jalakäijat kergsõidukist suur veoauto. See on ilmselgelt väga oluline homsete autonoomsete sõidukite andurite süsteemide kavandamisel.

Sellepärast töötab NXP oma kõrge eraldusvõimega kiipide kallal. 2018. aasta CES-il teatas ettevõte MR3003 radari transiiver, kõrge eraldusvõimega osa, mis on spetsiaalselt loodud autotööstuse jaoks. Kuid terve hulga idufirmade eesmärk on kutsuda ametis olev hiiglane võistlusel kõrge eraldusvõimega.

Seal on firma nimega Uhnder et koos varuosade tarnijaga Magna on ehitas kõrge eraldusvõimega radari, näiteks. Nimega ICON RADAR, see "aitab kaotada lõhet 3. ja 5. taseme vahel, et saavutada täiesti usaldusväärne autonoomne sõit", kirjutavad ettevõtted.

Siis on Ghostwave, mis muudab radari revolutsiooniliseks – võite aru saada, kuna see on ettevõtte kodulehe pealkiri, seega peab see tõsi olema (see on sarkasm, kui te pole kindel). Ja Oculii, mis toodab tahkis-HD-radarit, mis tugineb täiustatud signaalitöötlusele ja peadpööritavale hulgale moesõnadele, et… no saate aru.

Digital Trends jõudis mitme sellise salajase idufirma poole ja ükski ei soovinud selles loos osaleda – võib-olla püüdis kaitsta "ärisaladusi". Samuti võib see anda märku, et HD-radar on endiselt vaid idee turunduses kellegi laual olevas kaustas. Kuid võib olla ka teine ​​lahendus.

Kas Lidar suudab probleemi lahendada?

Lidar on nagu radar, aga valguskiirtega helilainete asemel ja tänapäeva autode süsteemid koosnevad suurtest pöörlevatest ämbritest, mis istuvad katusel ja maksavad tuhandeid dollareid tükk. Teie sõiduk vajab mitut, et maalida eesolevast teest 3D-pilt – kuid see ei tundu tegelikult praktiline lahendus, eks? Nii proovivad paljud ettevõtted uusi asju, eriti tahkisseadmeid, mis vähenevad järsult ja säästavad raha. Aga kas nad on paremad?

"Kindlasti ei ole ükski neist isegi kaugeltki lähedal sellele, et tegelikult täita põhilisi jõudlusspetsifikatsioone, mida tõeliselt vajatakse," Austin Russell, ettevõtte asutaja ja tegevjuht. Valgusti, rääkis meile selle suve alguses. "Kui soovite 100-dollarist tahkislidarit, võite minna Best Buy'i ja selle hankida. See on golfivahemiku leidja. Muidugi näeb see tehniliselt paarisaja meetri kaugusele – näitab, kui kaugel lipp on. Kuid kas see kehtib autonoomsete autode kohta? Absoluutselt mitte."

Russel on aastaid kulutanud parema süsteemi väljatöötamisele, kasutades alternatiivset keemiat ja mõeldes ümber lidari füüsikale täiesti erineva valguse lainepikkusega. Väljakutse seisneb selles, et ühtegi valmiskomponenti polnud kohe saadaval. Nii et Luminar ehitas need. Kõik nemad.

"Selle asemel, et minna San Jose tehase juurde ja võtta sealt mõned ränifotodioodid ja 905 nanomeetrid laserid samadelt müüjatelt, kellelt kõik teised neid ostavad, pidime need 1550 nanomeetrised laserid tegema kriimustada. Teate, kujundage need. Pidime ise valmistama spetsiaalse materjali - indiumgalliumarseniidi fotodioodid, seda materjali peate selle nägemiseks kasutama valguse lainepikkusega, ei saa te enam räni kasutada, mida on väga lihtne kasutada... pidime isegi oma kiibid valmistama süsteem."

Luminari kiibid võivad olemasolevaid lidari andureid täiustada, kuid kas see tähendab, et autotootjad võivad ühel päeval andurite arvu vähendada - eriti kui, nagu oleme näinud, võib radar ei tööta liiga hästi?

Praegu: radaril pole lahendust

Nagu tervislikul hommikusöögil, peavad ka autod olema tasakaalus erinevate andurite vahel. Eksperdid ütlevad, et radar jääb võtmetähtsusega, kuid autod toetuvad üha enam lidarile.

"Isejuhtiva süsteemi loomiseks vajate kaamerate, radari ja lidari kombinatsiooni," Jada Tapley, Aptivi täiustatud tehnika asepresident, rääkis meile selle aasta alguses.

"Tööstus kasutab kolme andurisüsteemi põhjusel, " ütles Khouri Connected Car Magile. "Selle põhjuseks on asjaolu, et ükski süsteem pole täielik autonoomse juhtimise või ADAS-i (täiustatud juhiabisüsteemide) funktsioonide võimaldamiseks. Kõigil süsteemidel – kaameral, LiDARil, radaril – on oma tugevad ja nõrgad küljed.

Ja arvestades praegusi nõrkusi, näib tehnoloogia olevat piirav tegur nii turvasüsteemides nagu AEB kui ka täielikult autonoomsete sõidukite otsimisel. Pidage meeles, et insenerid võitlevad endiselt lahenduse nimel – ja võib-olla peaksite võistelma veidi vähem agressiivselt.

Toimetajate soovitused

• Proovisõidud ja mobiiltelefonide ostmised toovad kaasa või katkestavad USA hispaanlaste autode müügi
• See radarisüsteem võiks lõpuks teha lõpu laste suremisele kuumades autodes
• Tesla Model S politseiauto saab kiirel tagaajamisel peaaegu tühjaks
• Nissani kõrgtehnoloogiline jäätiseauto eemaldab teie tellimusest suitsu
• Kuidas Nissani "nähtamatust nähtavaks" tehnoloogia võiks sillutada teed autonoomsete autode jaoks