Tekevätkö korkean resoluution tutka ja Lidar huomisen autoista turvallisempia?

Siellä ongelma yhdessä 2018 Nissan Sentran turvajärjestelmistä: Se ei toimi.

Selvennetään: siellä on a ongelma yhdessä monien uusien Nissanien turvajärjestelmistä, mukaan lukien Sentras, Altimas, Muranos ja Pathfinders, ja monissa nykyään tien päällä olevissa autoissa muilta suurilta merkeiltä, ​​ja se korostaa perusongelmaa moderni liikkuvuus: Koska autot luottavat yhä enemmän teknologioihin, kuten tutka, lidar ja kamerat, näiden olemassa olevien järjestelmien rajoitukset ovat yhä enemmän ilmeinen.

"Autojen tutkajärjestelmät ovat lyhytnäköisiä", ammattilehti Mikroaaltouunit ja RF kirjoitti äskettäin. "Heiltä puuttuu tarkkuus erottaa ajoneuvon lähellä olevat esineet, kun taas käytöstä poistetut soodapurkit ja muut metalliesineet voivat aiheuttaa vääriä hälytyksiä, jotka lisäävät onnettomuusriskiä. Heillä on myös vaikeuksia käsitellä tietoja riittävän nopeasti maantieajoa varten.

Se näyttää ihanteelliselta tärkeäksi turvaominaisuusksi, eikö niin? Tuskin.

Puhumme erityisesti 2018 Sentran etutörmäysvaroitusjärjestelmästä ja kuljettajaa suojaavista kuljettajaa avustavista ominaisuuksista. Nissan kutsuu sitä Safety Shieldiksi, ja sanoi toukokuussa, että kuusi mallia – yhteensä noin 1 000 000 Nissania – sisältää automaattisen hätäjarrutuksen vakiovarusteena. AEB luottaa etusäleikön tutkaan, joka havaitsee esteet auton edessä, varoittaa mahdollisista törmäyksistä ja painaa jarrua, jos kuljettaja ei pysty siihen. Harmi se ei toimi kunnolla. Boschin valmistaman tutkamoduulin ongelmana on, että jotkin anturit sammuvat yhä uudelleen matkojen aikana, ja kojelaudasta kuuluu kova piippaus ja pari oranssia hälytystä.

Muilla tämän päivän ajoneuvojen silmillä, kuten videokameroilla ja lidarilla, on omat ongelmansa. Anturiongelmat ovat yleisiä kaikissa malleissa ja autoteollisuudessa – ja uusi tekniikka voi olla ratkaisu.

Tässä tulee "korkearesoluutioinen tutka"

Videokamerat ovat kaksiulotteisia, eivätkä pysty havaitsemaan syvyyttä – eivätkä siksi ole kovin hyödyllisiä havaittaessa jalankulkijaa edessäsi olevalla suojatiellä. Siellä tutka ja sen kolmiulotteiset kartoitustaidot tulevat käyttöön. Asia on tässä: Tutka ei ole oikeastaan ​​muuttunut vuosikymmeniin. Tiedätkö sen lakaisevan, pingilevän asian, jota lentokenttätornit käyttävät? Joo, tutka. Asiantuntijat ovat eri mieltä siitä, onko se tarpeeksi hyvä autojen tarkkuusvaatimuksiin.

"Nykypäivän turvallisuusohjeisiin... tutka on täysin riittävä", Kamal Khouri, NXP Semiconductorsin Advanced Driver Assistance Systemsin johtaja, kertoi Digital Trendsille. "Vaikka tutka ei välttämättä pysty luokittelemaan havaittua kohdetta, se pystyy havaitsemaan esineitä pitkän matkan päässä ja määrittämään sen kulkusuunnan ja nopeuden. Tämä ei ole jotain, mitä kamera pystyy tekemään."

NXP on maailman johtava autojen tutkajärjestelmien valmistaja, mutta jopa Khouri on valmis myöntämään tutkan puutteet. Connected Car Magazine -lehden haastattelussa hän totesi, että "autotutkan heikkous on nykyään sen resoluutio ja kyky tunnistaa esineet selkeästi ja luokitella ne. Tämän päivän tutkajärjestelmä voi kertoa, että esine on paikalla, mutta se ei voi kertoa, mikä kohde on."

Mutta kuten musiikki ja televisio ennen sitä, tutka toimii teräväpiirtona, kiitos uuden sukupolven startup-yritykset, joilla voi olla vastaus ongelmaan, jota et edes tiennyt autosi olevan. Syötä korkearesoluutioinen tutka. Mutta mikä se tarkalleen on?

NXP: n tutkasegmenttipäällikön Roger Keenin mukaan korkearesoluutioinen tutka tarkoittaa parannuksia useissa tärkeissä ominaisuuksissa: etäisyys, doppler ja atsimuutti tai kulma.

"Katsotaanpa lyhyesti kulmaresoluutiota", Keen kertoi Digital Trendsille. ”Autonomisissa ajoneuvoissa kulmaresoluution paraneminen on huomattavinta, koska se ei mahdollista vain tutkajärjestelmiä erottaa kaksi samalla kantamalla olevaa kohdetta, mutta sen avulla tutkajärjestelmät voivat myös erottaa jalankulkijan kevyestä ajoneuvosta iso kuorma-auto. Tämä on tietysti erittäin tärkeää suunniteltaessa huomisen autonomisten ajoneuvojen anturijärjestelmiä."

Siksi NXP työskentelee omien korkearesoluutioisten sirujen parissa. CES: ssä vuonna 2018 yhtiö ilmoitti MR3003 tutkalähetin-vastaanotin, korkearesoluutioinen osa, joka on suunniteltu erityisesti autoteollisuuden sovelluksiin. Mutta koko joukko startuppeja pyrkii haastamaan kilpailussa vakiintuneen jättiläisen korkearesoluutioon.

Siellä on yritys nimeltä Uhnder jotka ovat yhdessä varaosatoimittaja Magnan kanssa rakensi korkearesoluutioisen tutkan, esimerkiksi. ICON RADAR -niminen se "auttaa umpeen tason 3 ja 5 välisen eron saavuttaakseen täysin luotettavan autonomisen ajon", yritykset kirjoittavat.

Sitten on Ghostwave, joka mullistaa tutkan – voit kertoa, koska se on yrityksen kotisivun otsikko, joten sen täytyy olla totta (se on sarkasmia, jos et ollut varma). Ja Oculii, joka valmistaa solid-state HD -tutkaa, joka perustuu edistyneeseen signaalinkäsittelyyn ja huimaavaa muotisanoja… no, ymmärrät idean.

Digital Trends otti yhteyttä useisiin näistä salaperäisistä startupeista, eikä kukaan halunnut osallistua tähän tarinaan – ehkä yritys suojella "liikesalaisuuksia". Se voi myös olla merkki siitä, että HD-tutka on edelleen vain idea jonkun markkinoinnin pöydällä olevassa kansiossa. Mutta voi olla toinenkin ratkaisu.

Voiko Lidar ratkaista ongelman?

Lidar on kuin tutka, mutta valonsäteillä ääniaaltojen sijaan, ja nykypäivän autojen järjestelmät koostuvat suurista pyörivistä kauhoista, jotka istuvat katolla ja maksavat tuhansia dollareita kappaleelta. Ajoneuvosi tarvitsee useita maalatakseen 3D-kuvan edessä olevasta tiestä – mutta se ei vaikuta käytännölliseltä ratkaisulta, vai mitä? Joten monet yritykset kokeilevat uusia asioita, erityisesti puolijohdelaitteita, jotka pienenevät dramaattisesti ja säästävät rahaa. Mutta ovatko ne parempia?

"Varmasti yksikään heistä ei ole edes lähelläkään keskeisten suorituskykyvaatimusten täyttämistä, joita todella vaaditaan", Austin Russell, yrityksen perustaja ja toimitusjohtaja. Valaisin, kertoi meille aiemmin tänä kesänä. "Jos haluat 100 dollarin solid-state-lidarin, voit mennä Best Buy -palveluun ja noutaa sellaisen. Se on golf-etäisyysmittari. Toki se näkee teknisesti muutaman sadan metrin päähän – kertoo kuinka kaukana lippu on. Mutta sopiiko tämä autonomisiin autoihin? Ehdottomasti ei."

Russel on käyttänyt vuosia keksiäkseen parempaa järjestelmää käyttämällä vaihtoehtoista kemiaa ja miettien uudelleen lidarin fysiikkaa täysin erilaisella valon aallonpituudella. Haasteena on, että valmiita komponentteja ei ollut saatavilla. Joten Luminar rakensi ne. Ne kaikki.

"Sen sijaan, että menisimme tehtaallemme San Joseen ja poimimme silikonivalodiodeja ja 905 nanometrin laserit samilta myyjiltä, ​​joilta kaikki muut ostavat niitä, meidän piti tehdä nämä 1 550 nanometrin laserit naarmu. Tiedätkö, suunnittele ne. Meidän piti tehdä oma erikoismateriaalimme - indiumgalliumarsenidivalodiodit, jota sinun on käytettävä nähdäksesi tämän valon aallonpituudella, piitä ei voi enää käyttää, mikä on todella helppokäyttöinen… jouduimme jopa valmistamaan omat sirut järjestelmä."

Luminarin sirut voivat parantaa olemassa olevia lidar-antureita, mutta tarkoittaako se, että autonvalmistajat voisivat pienentää antureiden määrää jonain päivänä - varsinkin jos, kuten olemme nähneet, tutka ei ehkä toimi liian hyvin?

Toistaiseksi: Ei ratkaisua tutkassa

Terveellisen aamiaisen tavoin autoissa on oltava tasapaino erilaisia ​​antureita. Asiantuntijat sanovat, että tutka pysyy avainasemassa, mutta yhä useammin autot luottavat lidariin.

"Tarvitset kameroiden, tutkan ja lidarin yhdistelmän luodaksesi itseohjautuvan järjestelmän", Jada Tapley, Aptivin Advanced Engineering -osaston johtaja, kertoi meille aiemmin tänä vuonna.

"Teollisuus käyttää kolmea anturijärjestelmää syystä", Khouri kertoi Connected Car Magille. "Tämä johtuu siitä, että mikään järjestelmä ei ole täydellinen kykynsä mahdollistaa autonomisen ajon tai ADAS-toiminnot (Advanced kuljettajaa avustavat järjestelmät). Kaikilla järjestelmillä - kameralla, LiDARilla, tutkalla - on omat vahvuutensa ja heikkoutensa."

Ja kun otetaan huomioon nykyiset heikkoudet, teknologia näyttää olevan rajoittava tekijä sekä turvajärjestelmissä, kuten AEB: ssä että täysin autonomisten ajoneuvojen etsimisessä. Muista, että insinöörit kilpailevat edelleen ratkaisun puolesta – ja sinun pitäisi ehkä kilpailla hieman vähemmän aggressiivisesti.

Toimittajien suositukset

• Koeajot ja matkapuhelinostokset aiheuttavat tai rikkovat autojen myyntiä Yhdysvaltain latinalaisamerikkalaisille
• Tämä tutkajärjestelmä voisi vihdoin tehdä lopun lasten kuolemasta kuumissa autoissa
• Tesla Model S -poliisiautosta loppuu melkein sähköt nopean takaa-ajon aikana
• Nissanin huipputekninen jäätelöauto poistaa höyryt tilauksestasi
• Kuinka Nissanin "näkymättömästä näkyväksi" -tekniikka voisi tasoittaa tietä autonomisille autoille