Yüksek Çözünürlüklü Radar ve Lidar Yarının Arabalarını Daha Güvenli Hale Getirecek mi?

Orada bir 2018 Nissan Sentra'daki güvenlik sistemlerinden birinde sorun: Çalışmıyor.

Açıklığa kavuşturayım: Bir Birçok yeni Nissan'ın güvenlik sistemlerinden birinde sorun varSentras, Altimas, Muranos ve Pathfinders dahil olmak üzere ve bugün diğer büyük markaların yollardaki birçok otomobilinde yer alan bu durum, temel bir sorunun altını çiziyor modern mobilite: Arabalar radar, lidar ve kameralar gibi teknolojilere giderek daha fazla bağımlı hale geldikçe, bu mevcut sistemlerin sınırlamaları da giderek artıyor bariz.

Ticaret dergisi "Otomotiv radar sistemleri dar görüşlüdür" Mikrodalgalar ve RF yakın zamanda yazdı. "Atılmış soda kutuları ve diğer metal nesneler kaza riskini artıran yanlış alarmlara neden olurken, araca yakın nesneleri ayırt etme çözünürlüğünden yoksunlar. Ayrıca bilgiyi otoyolda sürüş için yeterince hızlı işlemekte de zorlanıyorlar."

Bu çok önemli bir güvenlik özelliği için ideal görünüyor, değil mi? Zorlu.

Özellikle 2018 Sentra'daki ön çarpışma uyarı sisteminden ve sürücüyü koruyan bir dizi sürücü destek özelliğinden bahsediyoruz; Nissan buna Güvenlik Kalkanı diyorve Mayıs ayında altı modelin (toplamda yaklaşık 1.000.000 Nissan) standart bir özellik olarak Otomatik Acil Durum Frenlemesini içereceğini söyledi. AEB, aracın önündeki engelleri tespit etmek, olası çarpışmalara karşı uyarıda bulunmak ve sürücünün frene basamaması durumunda frene basmak için ön ızgaradaki radardan yararlanıyor. Çok kötü düzgün çalışmıyor. Bosch yapımı radar modülündeki bir sorun nedeniyle yolculuk sırasında bazı sensörler tekrar tekrar devre dışı kalıyor, yüksek bir bip sesi ve gösterge konsolundan göz kamaştıran bir çift turuncu uyarı çıkıyor.

Video kameralar ve lidar da dahil olmak üzere günümüz araçlarının diğer gözleri de kendi sorunlarını taşıyor. Sensör sorunu tüm modellerde ve otomotiv endüstrisinde yaygındır ve yeni teknoloji çözüm olabilir.

İşte “yüksek çözünürlüklü radar” geliyor

Video kameralar iki boyutludur, derinliği tespit edemez ve bu nedenle önünüzdeki yaya geçidinde bir yaya tespit etme konusunda pek kullanışlı değildir. Radarın ve onun üç boyutlu haritalama becerisinin devreye girdiği yer burasıdır. Olay şu: Radar onlarca yıldır pek değişmedi. Havaalanı kulelerinin kullandığı süpürücü, uğultu veren şeyi biliyor musun? Evet, radar. Ve uzmanlar, bunun otomobillerin hassasiyet taleplerini karşılayacak kadar iyi olup olmadığı konusunda bölünmüş durumda.

NXP Semiconductors Gelişmiş Sürücü Destek Sistemleri Başkan Yardımcısı Kamal Khouri, Digital Trends'e "Günümüzün güvenlik kuralları açısından radar kesinlikle yeterli" dedi. “Radar, tespit edilen bir nesneyi sınıflandıramayabilirken, uzun mesafedeki nesneleri tespit etme, hareket yönünü ve hızını belirleme yeteneğine sahiptir. Bu bir kameranın yapabileceği bir şey değil.”

NXP, otomotiv radar sistemlerinde dünya lideridir, ancak Khouri bile radarın eksikliklerini kabul etmeye hazırdır. Connected Car Magazine ile yaptığı röportajda şunları kaydetti: "Günümüzde otomotiv radarının zayıf noktası, çözünürlüğü ve nesneleri net bir şekilde tanımlama ve sınıflandırma yeteneğidir. Günümüzde bir radar sistemi size bir nesnenin mevcut olduğunu söyleyebilir ancak nesnenin ne olduğunu söyleyemez."

Ancak daha önceki müzik ve TV gibi radar da, arabanızda olduğunu bile bilmediğiniz bir sorunun cevabını bulabilecek yeni nesil girişimler sayesinde yüksek çözünürlüklü hale geliyor. Yüksek çözünürlüklü radara girin. Ama bu tam olarak nedir?

NXP Radar Segmenti Yöneticisi Roger Keen'e göre yüksek çözünürlüklü radar, bir dizi temel özellikte iyileştirme anlamına geliyor: menzil, doppler ve azimut veya açı.

Keen, Digital Trends'e "Kısaca açısal çözünürlüğe bakalım" dedi. "Otonom araçlar için açısal çözünürlükteki iyileşme en çok dikkat çeken noktadır çünkü bu sadece radar sistemlerinin Aynı mesafedeki iki nesneyi ayırt etmenin yanı sıra, radar sistemlerinin yayayı hafif araçtan ayırt etmesini de sağlar. büyük kamyon. Yarının otonom araçlarının sensör sistemlerini tasarlarken bu kesinlikle çok önemli.”

Bu nedenle NXP kendi yüksek çözünürlüklü çipleri üzerinde çalışıyor. Şirket, 2018'deki CES'te şunları duyurdu: MR3003 Radar Alıcı-Vericisi, özellikle otomotiv uygulamaları için tasarlanmış yüksek çözünürlüklü bir parça. Ancak çok sayıda yeni girişim, mevcut deve yüksek çözünürlük yarışında meydan okumayı hedefliyor.

adında bir şirket var Uhnder parça tedarikçisi Magna ile birlikte yüksek çözünürlüklü bir radar inşa etti, Örneğin. Şirketler, ICON RADAR olarak adlandırılan bu sistemin "tam güvenilir otonom sürüşe ulaşmak için seviye 3 ile seviye 5 arasındaki boşluğun kapatılmasına yardımcı olduğunu" yazıyor.

Sonra var Hayalet dalgası, radarda devrim yaratıyor - bunu anlayabilirsiniz çünkü bu şirketin ana sayfasının başlığıdır, yani doğru olmalı (emin değilseniz bu alaycılıktır). Ve gelişmiş sinyal işlemeye ve baş döndürücü bir dizi moda kelimeye dayanan katı hal HD radarı yapan Oculii… yani, fikri anladınız.

Digital Trends bu gizli girişimlerden birkaçına ulaştı ve hiçbiri bu hikayeye katılmak istemedi; belki de "ticari sırları" koruma çabasıydı bu. Bu aynı zamanda HD radarın hâlâ pazarlama alanında çalışan birinin masasındaki bir klasörde bulunan bir fikir olduğunun da sinyali olabilir. Ama başka bir çözüm de olabilir.

Lidar sorunu çözebilecek mi?

Lidar radar gibi ama ışık huzmeli Günümüzün arabalarının sistemleri, ses dalgaları yerine çatıda duran ve tanesi binlerce dolara mal olan büyük dönen kovalardan oluşuyor. Aracınızın önündeki yolun 3 boyutlu bir resmini çizmek için birkaç taneye ihtiyacı var; ancak bu pek de pratik bir çözüm gibi görünmüyor, değil mi? Bu nedenle pek çok şirket, özellikle önemli ölçüde küçülen ve para tasarrufu sağlayan katı hal cihazları gibi yeni şeyler deniyor. Ama daha mı iyiler?

Kurucusu ve CEO'su Austin Russell, "Kesinlikle hiçbiri gerçekten gerekli olan temel performans özelliklerini karşılamaya uzaktan bile yaklaşamıyor" dedi. Armatür, bize bu yazın başında söylemişti. “100 dolarlık bir katı hal Lidar istiyorsanız Best Buy'a gidip bir tane alabilirsiniz. Bu bir golf telemetresidir. Elbette teknik olarak birkaç yüz metreye kadar görüş sağlıyor ve size bayrağın ne kadar uzakta olduğunu söylüyor. Peki bu otonom otomobiller için geçerli mi? Kesinlikle hayır."

Russel, alternatif kimyayı kullanarak ve lidar fiziğini tamamen farklı bir ışık dalga boyuyla yeniden düşünerek daha iyi bir sistem bulmak için yıllarını harcadı. Sorun şu ki, kullanıma hazır herhangi bir bileşen mevcut değildi. Böylece Luminar onları inşa etti. Hepsi.

"San Jose'deki fabrikamıza gidip silikon foto diyotlar ve 905 nanometrelik bir miktar almak yerine Herkesin satın aldığı satıcılardan lazerler aldığımız için, bu 1.550 nanometrelik lazerleri çizik. Bilirsin, onları tasarla. Kendi özel malzememizi - indiyum galyum arsenit foto diyotları - yapmak zorundaydık, bunu görmek için kullanmanız gereken malzeme bu dalga boyuna sahip olduğundan, artık silikon kullanamazsınız, bunun kullanımı gerçekten çok kolaydır… hatta bunun için kendi çiplerimizi bile yapmak zorunda kaldık. sistem.”

Luminar'ın çipleri mevcut lidar sensörlerini geliştirebilir, ancak bu, otomobil üreticilerinin bir gün sensör sayısını azaltabileceği anlamına mı geliyor - özellikle de gördüğümüz gibi radar çok iyi çalışmıyorsa?

Şimdilik: Radarda çözüm yok

Sağlıklı bir kahvaltı gibi, arabaların da farklı sensörlerin dengesine sahip olması gerekir. Uzmanlar, radarın kilit rol oynamaya devam edeceğini ancak otomobillerin giderek daha fazla lidar'a güveneceğini söylüyor.

Aptiv İleri Mühendislikten Sorumlu Başkan Yardımcısı Jada Tapley, "Kendi kendine sürüş sistemi oluşturmak için kamera, radar ve lidar kombinasyonuna ihtiyacınız var" dedi. bu yılın başında bize söylemişti.

Khouri, Connected Car Mag'e "Sektörün üç algılama sistemini bir nedenden ötürü kullanmasının bir nedeni var" dedi. “Bunun nedeni, otonom sürüş veya ADAS (gelişmiş sürücü destek sistemleri) işlevlerini etkinleştirme konusunda hiçbir sistemin tam olmamasıdır. Tüm sistemlerin (kamera, LiDAR, radar) kendi güçlü ve zayıf yönleri var.”

Bugün var olan zayıflıklar göz önüne alındığında, teknoloji hem AEB gibi güvenlik sistemlerinde hem de tam otonom araç arayışında sınırlayıcı bir faktör gibi görünüyor. Mühendislerin hâlâ bir çözüm için yarıştığını unutmayın; sizin de biraz daha az agresif bir şekilde yarışmanız gerekebilir.

Editörlerin Önerileri

• Test sürüşleri ve cep telefonu alışverişi ABD'li Hispanikler için araba satışlarını hem etkiliyor hem de bozuyor
• Bu radar sistemi sonunda çocukların sıcak arabalarda ölmesine son verebilir
• Tesla Model S polis arabasının yüksek hızlı kovalamaca sırasında elektriği neredeyse bitiyor
• Nissan'ın yüksek teknolojili dondurma kamyonu siparişinizdeki dumanı ortadan kaldırıyor
• Nissan'ın 'görünmeyenden görünene' teknolojisi otonom otomobillerin önünü nasıl açabilir?