AV радар: Не пресичайте потоците

По-късно във филма се оказа добре да пресичаме потоците, когато се сблъскахме с най-големите лоши момчета във филма и това спаси деня. Портата към каквото и да било друго измерение, откъдето идваше Gozer от Gozerian, беше принудена да бъде затворена от всички протони, а Destructor, който се беше появил под формата на едър човек от бяла ружа, се стопи от пламъците и жегата. Страхотно.

Но се оказва, че автоматизираните автомобили може да се сблъскат с подобен проблем: пресичането на потоците е лошо. И по потоци EE Times говори за радарни сензори на колите, които си пречат, и това може да причини малки грешки в най-добрия случай и пълна радарна слепота в най-лошия случай. Мисля, че всички можем да се съгласим, че да имаш кола, която разчита на радар, и след това да я ослепиш, докато слизаш по магистралата, би било лошо нещо. Вероятно няма да се сблъскате с тотален протоничен обрат, но може да се окажете мъртви по същия начин.

Радарът работи, като изпраща радиовълни и след това слуша ехото на радиовълните, които отскачат от нещата. Това не е перфектна система, но е полезно да се види къде са нещата и колко далеч са. Това не е единственият начин колата да знае това, тъй като системи само за зрение като това, върху което работи Tesla и системи lidar (лек радар), на които разчитат повечето други разработчици на AV, предлагат чудесни алтернативи.

Проблемът е като да се разхождате с куп други хора на тъмно и всеки има фенерче. Освен вместо внимателно и методично да насочват едно фенерче към мястото, където гледате, хората в тълпата имат куп ярки фенерчета, сочещи във всяка посока, така че всичко около тях да е осветено. Този подход за използване на фенерчета може да работи добре за един човек, но проблемът е, че вашите фенери сочат в очите на други хора и правят фенерчетата им безполезни, защото ги заслепявате. Освен това тяхната прекомерна настройка на фенерче заслепява и вас, така че сега всички са също толкова слепи, колкото и без никакви фенерчета.

Мартин Дънкан, генерален мениджър на ADAS и ASIC подразделението на ST Microelectronics, каза пред EE Times, „Фактът, че вече имаме 25% от новите превозни средства с радарни системи, вече е проблем. Ако се опитате да заснемете в реално време пътни условия, е много лесно да видите трансмисии от множество превозни средства. Тъй като всички използваме една и съща честотна лента, това потенциално ще се влоши с увеличаване на степента на монтаж."

Докато доставчиците на автомобилни радари са загрижени за това от години, до голяма степен техният проблем е да работят за филтриране на всички смущения от други радари. Доставчиците, заедно с правителствените агенции в Европа и САЩ, от години изучават и се притесняват по въпроса за намесата, но автомобилните производители и тези, които развиват цялостна функция за автономност и помощ на водача, не трябва да се справят толкова с проблема сами.

Вместо да работим върху координирането на различни радарни системи, за да не се заслепяват взаимно (като например, когато казвам на децата си да държат фенерчето насочено от лицето ми през нощта), настоящият индустриален стандарт за радарите е просто да бъде произволен и да се надявам работи. Радарите използват произволни честоти и синхронизация, така че да не се нараняват толкова силно, но този подход няма да работи в бъдеще, когато повечето автомобили на пътя го използват.

NXP Semiconductors рисува мрачна картина, но има и решение:

„… Системите, които работят добре в среда с малко други радари, могат да претърпят значително влошаване на производителността в среда с претоварени радари. Резултатите от проучването показват, че нивата на смущения, базирани на работата на настоящите системи в претоварена среда, ще бъдат значителни. При сценарии с много превозни средства, работещи с радари в обхвата 76–81 GHz, мощността от други радари вероятно ще надвиши мощността на ехото от цели, необходими за определена производителност, с няколко порядъка.

„… В крайна сметка, за да се подпомогне високото навлизане на пазара, ще е необходима някаква форма на споразумение между производителите, за да се споделят по-ефективно чувствителните ресурси по справедлив начин. Тази последна стъпка означава, че всички играчи на пазара ще трябва да седят заедно, за да дефинират стандартизиран начин за достъп до канала, като в същото време запазят възможността да имат диференцирано представяне на сензорите."

Проблемът е, че повечето в индустрията не искат да преминат през цялата тази кавга. На тях им е по-лесно да продължат да работят върху подобряването на собствения си радар, за да филтрират смущенията, за да избегнат заслепяване. Този подход работи днес и ще работи известно време, но в крайна сметка може да бъде затрупан от задръствания на честотите, ако на пътя излязат достатъчно оборудвани с радар автомобили.

EE Times казва, че NHTSA смята, че има два големи проблема с радара, които ще бъдат много трудни за решаване:

В случай на трафик по двулентова магистрала, предполагайки, че радарите използват произволно избрани носещи честоти, NHTSA прогнозира, че „автомобилният радар ще срещне мощност от други радари, далеч по-голяма от ехото на собствените му предавания, необходими за проследяване на други превозни средства. Смущението се доближава до четири порядъка или близо 40 dB, по-голямо от ехото, типично за референтна цел, както е посочено за системата."

При радарите, обърнати назад (както при системите за откриване на слепи зони), „тези устройства са уязвими от директното пристигане на радари за избягване на сблъсък напред, които използват по-голяма мощност и усилване на антената“. Изследването казва: „Нашият анализ показва, че тези блокове могат да изпитват смущаваща мощност от радара за избягване на сблъсък напред, който е с почти пет порядъка или 50 dB, по-голям от отраженията от определената им референтна цел.“

Ако светлината стане достатъчно ярка, дори затварянето на очите в точното време няма да помогне. Сигналите може просто да са твърде силни.

Дори lidar не е имунизиран срещу проблеми като този, но кратките импулси, които изпращат, правят много по-малко значима намеса. В крайна сметка зрението ще се окаже важно за автономните превозни средства, дори ако се използва само като резервно копие на сензори за лидар и радар, тъй като те ще се окажат не имунизирани срещу смущения.