고해상도 레이더와 Lidar가 내일의 자동차를 더욱 안전하게 만들까요?

거기에 2018 Nissan Sentra의 안전 시스템 중 하나에 문제가 있습니다.: 작동하지 않습니다.

명확히 해보자: 많은 새로운 Nissan의 안전 시스템 중 하나에 문제가 있습니다.Sentras, Altimas, Muranos 및 Pathfinders를 포함하여 오늘날 도로를 달리는 다른 주요 브랜드의 많은 자동차에 포함되어 있으며 이는 다음과 같은 기본적인 문제를 강조합니다. 현대 이동성: 자동차가 점점 더 레이더, LiDAR, 카메라와 같은 기술에 의존함에 따라 기존 시스템의 한계가 점점 더 커지고 있습니다. 분명한.

업계 잡지에서는 “자동차 레이더 시스템은 근시안적입니다”라고 말했습니다. 전자레인지 및 RF 최근에 썼습니다. “차량 가까이에 있는 물체를 구별하는 해상도가 부족하고, 버려진 음료수 캔 및 기타 금속 물체로 인해 잘못된 경보가 발생하여 사고 위험이 높아질 수 있습니다. 또한 고속도로 주행에 필요한 만큼 빠르게 정보를 처리하는 데 어려움을 겪습니다.”

중요한 안전 기능에 이상적인 것 같죠? 거의 ~ 아니다.

우리는 2018 Sentra의 전방 충돌 경고 시스템과 운전자를 보호하는 다양한 운전자 지원 기능에 대해 구체적으로 이야기하고 있습니다. 닛산은 이를 세이프티 쉴드(Safety Shield)라고 부릅니다., 그리고 지난 5월에는 총 100만 대에 달하는 Nissan의 6개 모델에 자동 긴급 제동 기능이 표준 기능으로 포함될 것이라고 밝혔습니다. AEB는 전면 그릴의 레이더를 사용하여 차량 앞의 장애물을 감지하고 충돌 가능성을 경고하며 운전자가 브레이크를 밟을 수 없는 경우 브레이크를 밟습니다. 안타깝다 제대로 작동하지 않아요. Bosch가 제작한 레이더 모듈의 문제는 여행 중에 일부 센서가 계속해서 비활성화되고 계기판에서 큰 경고음과 주황색 경고 쌍이 번쩍이는 것입니다.

비디오 카메라와 LiDAR를 포함한 오늘날 차량의 다른 눈에는 고유한 문제가 있습니다. 센서 문제는 모델과 자동차 산업 전반에 걸쳐 만연해 있으며, 새로운 기술이 해결책이 될 수 있습니다.

여기 "고해상도 레이더"가 있습니다

비디오 카메라는 2차원적이므로 깊이를 감지할 수 없습니다. 따라서 앞에 있는 횡단보도에서 보행자를 찾는 데에는 별로 유용하지 않습니다. 이것이 바로 레이더와 3차원 매핑 기술이 필요한 곳입니다. 문제는 다음과 같습니다. 레이더는 수십 년 동안 실제로 변하지 않았습니다. 공항 타워에서 사용하는 청소, 핑 소리를 아시나요? 응, 레이더. 그리고 전문가들은 자동차의 정밀성 요구 사항을 충족하기에 충분한지 여부에 대해 의견이 분분합니다.

NXP Semiconductors의 고급 운전자 지원 시스템 부사장인 Kamal Khouri는 Digital Trends에 "오늘날의 안전 지침에서는 레이더만으로 충분합니다."라고 말했습니다. “레이더는 감지된 물체를 분류할 수는 없지만 장거리에 있는 물체를 감지하고 이동 방향과 속도를 결정하는 능력을 갖추고 있습니다. 이것은 카메라가 할 수 있는 일이 아닙니다.”

NXP는 자동차 레이더 시스템 분야의 세계적인 선두주자이지만 Khouri조차도 레이더의 단점을 기꺼이 인정합니다. 그는 Connected Car Magazine과의 인터뷰에서 “오늘날 자동차 레이더의 약점은 해상도와 물체를 명확하게 식별하고 분류하는 능력입니다. 오늘날의 레이더 시스템은 물체가 있다는 것을 알려줄 수 있지만 그 물체가 무엇인지는 알려줄 수 없습니다.”

하지만 이전의 음악이나 TV와 마찬가지로 레이더도 고화질로 발전하고 있습니다. 자동차에 있는 줄도 몰랐던 문제에 대한 답을 얻을 수 있는 신세대 스타트업 덕분입니다. 고해상도 레이더를 입력하세요. 하지만 정확히 무엇입니까?

NXP의 레이더 세그먼트 관리자인 Roger Keen에 따르면 고해상도 레이더는 범위, 도플러, 방위각 또는 각도와 같은 여러 주요 속성의 개선을 의미합니다.

Keen은 Digital Trends에 “각해상도에 대해 간단히 살펴보겠습니다.”라고 말했습니다. “자율주행차의 경우 각도 해상도의 개선이 가장 눈에 띕니다. 왜냐하면 레이더 시스템이 다음을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 동일한 범위에 있는 두 물체를 구별할 수 있을 뿐만 아니라 레이더 시스템이 보행자와 경차를 구별할 수도 있습니다. 대형 트럭. 이는 미래 자율주행차의 센서 시스템을 설계할 때 매우 중요합니다.”

이것이 바로 NXP가 자체 고해상도 칩을 개발하고 있는 이유입니다. 2018년 CES에서 회사는 MR3003 레이더 트랜시버, 자동차 애플리케이션용으로 특별히 설계된 고해상도 부품입니다. 그러나 수많은 스타트업이 고해상도 경쟁에서 기존 거대 기업에 도전하는 것을 목표로 하고 있습니다.

이라는 회사가 있어요 운더 부품 공급업체인 Magna와 함께 고해상도 레이더를 구축했습니다, 예를 들어. ICON RADAR라고 불리는 이 시스템은 "완전히 신뢰할 수 있는 자율 주행에 도달하기 위해 레벨 3과 레벨 5 사이의 격차를 줄이는 데 도움이 됩니다"라고 회사는 썼습니다.

그럼 거기에 고스트웨이브, 이는 레이더에 혁명을 일으키고 있습니다. 회사 홈페이지의 제목이므로 알 수 있으므로 사실임에 틀림없습니다(확실하지 않다면 비꼬는 말입니다). 그리고 고급 신호 처리와 어지러운 전문 용어를 사용하는 솔리드 스테이트 HD 레이더를 만드는 Oculii는…글쎄, 아이디어를 얻으실 수 있습니다.

Digital Trends는 몇몇 비밀 스타트업에 연락했지만 아무도 이 이야기에 참여하고 싶어하지 않았습니다. 아마도 "영업 비밀"을 보호하기 위한 노력이었을 것입니다. 이는 또한 HD 레이더가 여전히 마케팅 담당자의 책상 위에 있는 폴더에 있는 아이디어일 뿐이라는 신호일 수도 있습니다. 하지만 또 다른 해결책이 있을 수도 있습니다.

Lidar가 문제를 해결할 수 있을까요?

라이더는 레이더와 비슷하지만 광선이 있음 음파 대신에 오늘날의 자동차 시스템은 지붕에 놓여 있고 개당 수천 달러에 달하는 대형 회전 버킷으로 구성됩니다. 차량이 전방 도로의 3D 그림을 그리려면 여러 대가 필요합니다. 하지만 이는 실제로 실용적인 솔루션처럼 보이지 않습니다. 그렇죠? 그래서 많은 회사들이 새로운 제품, 특히 크기를 극적으로 줄이고 비용을 절감하는 솔리드 스테이트 장치를 시도하고 있습니다. 하지만 그게 더 나은가요?

"확실히 그들 중 어느 것도 실제로 요구되는 핵심 성능 사양을 실제로 충족하는 데 조금도 근접하지 못했습니다."라고 Austin Russell, 창립자 겸 CEO는 말합니다. 루미나, 올 여름 초에 우리에게 말했습니다. “100달러짜리 솔리드 스테이트 라이더를 원한다면 Best Buy에 가서 하나 살 수 있습니다. 골프장 찾기 입니다. 물론, 기술적으로 수백 미터까지 확인하여 깃발이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 알려줍니다. 그런데 그게 자율주행차에도 적용될 수 있을까? 절대적으로하지."

Russel은 대체 화학을 사용하고 완전히 다른 파장의 빛을 사용하여 LiDAR의 물리학을 다시 생각하는 더 나은 시스템을 개발하는 데 수년을 보냈습니다. 문제는 쉽게 사용할 수 있는 기성 구성 요소가 없다는 것입니다. 그래서 Luminar는 그것들을 만들었습니다. 그들 모두.

“산호세에 있는 우리 공장으로 가서 실리콘 포토 다이오드와 905나노미터를 구입하는 대신 다른 사람들이 모두 구매하는 것과 동일한 공급업체의 레이저를 사용하기 위해 우리는 이 1,550나노미터 레이저를 다음과 같은 업체에서 만들어야 했습니다. 할퀴다. 알다시피, 디자인하세요. 우리는 우리만의 특별한 재료인 인듐 갈륨 비소 포토다이오드를 만들어야 했습니다. 이것이 바로 이것을 보기 위해 사용해야 하는 재료입니다. 빛의 파장이 짧아지면 더 이상 실리콘을 쓸 수 없게 되니 정말 사용하기 편하고… 체계."

Luminar의 칩은 기존 LiDAR 센서를 개선할 수 있지만, 이는 자동차 제조업체가 언젠가 센서 수를 줄일 수 있다는 것을 의미합니까? 특히 앞서 본 것처럼 레이더가 제대로 작동하지 않는 경우에는 더욱 그렇습니다.

현재로서는 레이더에 해결책이 없습니다

건강한 아침 식사처럼 자동차에도 다양한 센서의 균형이 필요합니다. 전문가들은 레이더가 여전히 핵심이 될 것이라고 말합니다. 하지만 점점 더 많은 자동차가 라이더에 의존하게 될 것입니다.

Aptiv의 고급 엔지니어링 부사장인 Jada Tapley는 "자율 주행 시스템을 만들려면 카메라, 레이더, LiDAR의 조합이 필요합니다."라고 말했습니다. 올해 초에 우리에게 말했어요.

Khouri는 Connected Car Mag에 “업계에서는 세 가지 감지 시스템을 사용하는 데에는 이유가 있습니다.”라고 말했습니다. “자율 주행이나 ADAS(고급 운전자 지원 시스템) 기능을 구현하는 능력이 완벽한 시스템은 없기 때문입니다. 카메라, LiDAR, 레이더 등 모든 시스템에는 고유한 장점과 단점이 있습니다.”

그리고 오늘날 존재하는 약점을 고려할 때 기술은 AEB와 같은 안전 시스템과 완전 자율 차량 추구 모두에서 제한 요소로 보입니다. 엔지니어들은 여전히 ​​해결책을 찾기 위해 경쟁 중이므로 좀 덜 공격적으로 경주해야 할 수도 있습니다.

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