Come un radar 4D migliore aumenterà la tua sicurezza
By o1m94
Cos’è il radar di imaging 4D? E perché potrebbe essere la chiave per auto con piena autonomia?
Quando scrivo di acquisizione 3D, tendo a pensare ai sensori ottici. Quando scrivo di dati visivi nella quarta dimensione, il tempo, tendo a pensare alla pianificazione. Questi sono pregiudizi che ho sviluppato in anni concentrandomi su lidar e fotogrammetria, e sul modo in cui gli utenti applicano queste tecnologie a oggetti statici sulla scala temporale di un grande progetto lento. Nel 2020, quando il segmento di mercato dei veicoli autonomi è cresciuto per eguagliare e persino superare questo mercato in termini di dimensioni, ho dovuto iniziare a pensare al 3D in modo leggermente diverso.
Una di queste novità è il radar di imaging 4D, che utilizza l’ecolocalizzazione ( come un delfino, un pipistrello o alcuni esseri umani ) e il principio della misurazione del tempo di volo per catturare uno spazio in 3D. Inoltre, sono progettati per creare immagini nella scala temporale di un’automobile in rapido movimento o di un drone con zoom.
Prima di andare oltre, ecco una rapida introduzione sui livelli di automazione
Il livello 0 non descrive alcuna automazione, come l’auto che probabilmente stai guidando ora: controlli tutto da solo e l’auto non fa nulla per te.
I livelli 1-3 aggiungono vari gradi di automazione, con l’autopilota di Tesla che cade da qualche parte tra il livello 2 e 3, poiché può sterzare, accelerare, frenare e talvolta gestire la guida da solo (anche se non dovrebbe).
Livello 4 significa che l’auto può funzionare senza il controllo del conducente, ma solo in determinate condizioni. Pensa a un veicolo autonomo che corre in un campus universitario, ad esempio.
Il livello 5 di autonomia significa che l’auto può guidare da sola, completamente e completamente: rilassati e fai un pisolino mentre la tua Audi ti accompagna a casa.
Ecco perché il radar è importante. A differenza delle telecamere e del lidar, il radar di imaging 4D funziona in tutte le condizioni, offrendo “la massima affidabilità in varie condizioni meteorologiche e ambientali, tra cui nebbia, pioggia battente, buio pesto e inquinamento atmosferico”. Ha anche i vantaggi di rilevare fino a 300 metri, un requisito per livelli di automazione più elevati, e di acquisire i turni doppler, che mostrano se un oggetto si sta muovendo verso il veicolo o lontano.
Un singolo chip radar può coprire 170deg, monitorando il benessere di tutti i passeggeri posteriori
Sta diventando sempre più ovvio che una delle cose in prima linea nella tecnologia emergente dei veicoli è l’equivalente robotico di essere in grado di vedere le cose chiaramente.
Il radar è in uso dalla seconda guerra mondiale e nella sua forma più rudimentale trasmette un segnale che rimbalza da un oggetto, rivelando la sua presenza e portata. È diventato un componente finora insostituibile nelle auto per evitare le collisioni, perché funziona al buio e con condizioni meteorologiche avverse ei sensori sono relativamente economici. Ora, tuttavia, l’emergere del radar di imaging 4D promette molto di più. L’azienda israeliana di dieci anni Vayyar avrà il suo radar di imaging 4D a chip singolo nelle auto di produzione nel 2023 e, sebbene abbia un ruolo da svolgere nei futuri sistemi di visione per ADAS (sistemi avanzati di assistenza alla guida) e veicoli autonomi avanzati, dovrebbe migliorare radicalmente la sicurezza in auto molto prima.
Progetti 2022
Dal prossimo anno, Euro NCAP assegnerà punti extra ai produttori che offrono sistemi di rilevamento della presenza di bambini (CPD) come standard. Il valore del CPD non sta solo nell’identificare che un bambino è adeguatamente trattenuto, ma che può monitorare se un bambino è stato lasciato incustodito in un’auto parcheggiata – qualcosa che ha portato a colpi di calore e decessi. Il radar-on-chip (ROC) di Vayyar ha 48 ricetrasmettitori (trasmettitori e ricevitori combinati) rispetto a tre o quattro su chip convenzionali, creando una definizione molto più alta.
Il radar esistente genera pixel di dimensioni 500 mm per 500 mm, mentre i pixel ROC di Vayyar sono 50 mm per 50 mm, offrendo una definizione sufficientemente alta per distinguere accuratamente le dimensioni e la posizione delle persone nell’auto. I sistemi esistenti di rilevamento degli occupanti basati sul peso possono solo dire se un sedile è occupato da qualche tipo di oggetto, non necessariamente anche umano. Sebbene 50 mm per 50 mm suoni ancora piuttosto grandi, Vayyar afferma che è sufficiente per modellare la forma dei singoli passeggeri.
Il software può analizzare le caratteristiche di ogni pixel e correlarle per capire quale pixel si riferisce a quale passeggero. Anche se sono seduti spalla a spalla, il radar 4D può vedere ogni persona separatamente, distinguere tra loro e persino la postura di ogni persona. Può dire la differenza tra un adulto o un bambino e se viene utilizzato un sistema di ritenuta.
Rilevazioni puntuali
Ha anche altri trucchi utili, come rilevare quanto vicino è seduto un guidatore al volante per regolare la forza dell’airbag, disattivare un airbag anteriore perché c’è un seggiolino per bambini nella parte anteriore, quindi attivarlo di nuovo quando il bambino è rimosso. Può anche rilevare potenziali ladri fuori dall’auto e attivare l’allarme prima che si verifichino danni, piuttosto che dopo che sono entrati.
Il singolo chip fa il lavoro di molti, riducendo i costi in modo che la tecnologia sia fattibile per auto a basso costo, non solo per quelle premium. Sebbene Vayyar non affermi di aver inventato il radar di imaging, afferma di essere il primo a condensare così tanta potenza su un chip, riducendo i costi e fornendo uno sportello unico per il settore, che comprende l’intero pacchetto integrato necessario per realizzare il lavoro di sistema.
Una velocità per tutti
Swindon Powertrain , che ha lanciato il suo propulsore elettrico all-in-one HPD E lo scorso anno, offre ora una trasmissione a velocità singola pronta all’uso che può accettare i tipi di motore esistenti. Sono disponibili due rapporti e pesa solo 17,9 kg. Ha un prezzo al dettaglio modesto di £ 2500 (grazie in parte alla lubrificazione passiva, quindi non è necessaria una pompa dell’olio) ed è disponibile per specialisti di conversione e privati, nonché per l’industria.
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