Чи працюватимуть радари / лідари, коли кожен автомобіль обладнаний ними?

80

Автомобільні машини, що керують автозапчастиною, покладаються на камери, радари та лідар, щоб визнати навколишнє середовище. Камери, звичайно, не заважають одна одній, оскільки вони є пасивними датчиками. Оскільки сигнал, отриманий безпосередньо від іншого передавача, набагато сильніший, ніж відбитий сигнал від вашого власного передавача, що зупиняє передані сигнали від одного радара / лідара, що заважає прийому іншого?

Чи працюватимуть радари / лідари, коли всі машини обладнані ними? Якщо припустити, що вони будуть, як це буде досягнуто?

automotive laser radar

— crj11
джерело

2

Це не обов'язково проблема, якщо ви підбираєте інший радіолокаційний випромінювач. Це досить сильний сигнал про те, що є інший автомобіль, і він також "активний" - навіть якщо він наразі не рухається, його використання радара є сильним натяком на те, що він може почати рух.

— MSalters

1

@MSalters - підбір іншого незалежного випромінювача не дає вам діапазону, а також без хороших осциляторів, на які посилаються стандарти, навіть доплерів. Є багато місць, де ви можете рухатись по дорозі на дорогу до вас, яка не зіткнеться, коли вулиці кривуть між ними.

— Кріс Страттон

2

Я особисто сподіваюсь, що псевдо-bluetooth-комунальні машини з’являться до появи, перш ніж ми повністю знищимо смуги радіолокації.

— Карл Віттофт

3

@CarlWitthoft Якщо під ІК-камерами ви маєте на увазі камери з тепловізором, то так. І я знаю, як працюють камери, але якщо для роботи камери потрібна система підсвічування, то це не пасивна система.

— gre_gor

2

Це гарне запитання: кількість активних радар / лідарських систем на перехресті перевантажених автомобільних доріг із 5 смугами в кожному напрямку, здається, представляє набагато більші проблеми, ніж побутовий WiFi, який навіть у щільних міських районах є статичним.

— RedGrittyBrick

78

Ви були б здивовані.

Це фактично тема постійних досліджень та декількох докторських дисертацій.

Питання про те, які радіолокаційні форми та алгоритми можуть бути використані для пом’якшення перешкод, довгий час вирішується; по суті, однак, це зводиться до тієї ж проблеми, яку має будь-яка спеціальна система зв'язку.

Різні системи вирішують це по-різному; ви можете робити кодовані радари, де ви в основному робите те саме, що і в системах CDMA, і розділяєте свій спектр, надаючи кожній машині послідовність коду без зіткнень. Хитрість полягає в координації цих кодів, але тут може бути достатньо фази спостереження та виявлення зіткнень.

Більше шансів на успіх - виявлення зіткнень та уникнення їх у часі: просто спостерігайте за спектром радіолокаційних вибухів своїх сусідів та (припускаючи певну регулярність), екстраполюйте, коли вони не передаватимуть. Використовуйте той час.

Зауважте, що wifi вирішує цю проблему по своїй суті, подібно до описаної вище, тимчасово. Насправді ви можете подвійно використовувати ваші пакети Wifi як радіолокаційні сигнали та робити радіолокаційну оцінку їх відображення. А оскільки автомобільний радар (802.11p) - це річ, а дані, які ви надсилаєте, вам відомі, а також унікальні, ви можете скористатися ортогональними кореляційними властивостями кодованого радара та більш високою спектральною щільністю і, таким чином, підвищити оціночну якість часова ексклюзивна передача.

Існує дисертація, яка IMHO добре постаріла на цьому, і це Мартин Браун: Алгоритми радіолокаційних програм OFDM в мережах мобільного зв'язку , 2014 рік.

— Маркус Мюллер
джерело

3

@DavidK розподіл частоти: нага. Вам потрібно бути адаптивним. Ви не можете дати кожному потенційному автомобілю власну смугу або навіть знайти метод для кожного автомобіля в заданому радіусі. Просто тому, що радіолокаційний апарат по суті є проблемою, яка є інтенсивною пропускною здатністю, а спектр в цей час рідкісний.

— Маркус Мюллер

4

@ st2000, чому б ви створили радари для використання меншого робочого циклу, ніж це можливо? чим вище цикл роботи, тим більше спостережень ви отримаєте, щоб скласти свою модель, або тим краще стане ваша окрема оцінка. Це в основному говорить "якщо ми розраховуємо радіолокатор дуже неоптимальним, ми уникаємо проблеми зіткнення". (зауважте, що існує законодавство, яке говорить про те, що ваш робочий цикл повинен бути обмежений, але "частка відсотка" насправді не дає вам низької ймовірності зіткнення за переповненим сценарієм ... що, до речі, є сценарієм, коли ви хотів би працюючого радара.)

— Маркус Мюллер

6

зауважте, що ймовірність зіткнення - це не просто робочий цикл. стохастично ви більше натрапляєте на щось, що схоже на парадокс дня народження для безперервних діапазонів дня народження.

— Маркус Мюллер

2

Маркусе, ти не можеш порівнювати технологію CDMA або Wifi з вимогами автопрому. Ви дійсно збираєтесь робити ставку на своє життя на припущення, що всі інші машини чи пристрої будуть добрими і залишатимуться на своєму слоті? Автомобіль, що керує автомобілем, потребує цих даних своєчасно, на відміну від лінії зв'язку, яка може витримати перерву на секунду.

— Доріан

2

Добре запитання @ LastStar007, я просто припускав, що LIDAR або RADAR автомобіля зацікавлять лише найближче оточення. Скажіть, 10 х правило 2 секунди, як мінімум, 10 ярдів. Таким чином, приблизно це означало б, що автомобіль зі швидкістю 100 км / год виглядав би на 0,25 миль або на 1320 футів попереду. Щоб пройти так далеко і відбити назад, потрібно світло 0,00000268666 секунд. Так ви відкриваєте вікно принаймні так довго. Навіть якщо ви берете пробу 100 разів на секунду, ваше вікно буде відкрито лише за 0,0268666 відсотків часу. Були рідкісні зіткнення.

— st2000

6

Це досить стара проблема в радіолокаційній техніці, що датується епохою реактивних літаків, що несли гармати та надзвукові ракети. Ця стаття у Вікіпедії про стиснення Чирпа дає деякі підказки про те, як проблема може бути рівною мірою вирішена на автомобільних швидкостях.

— Ендрю Мілн
джерело

7

Ласкаво просимо на EE.SE. Хоча вважається хорошою справою зв’язувати довготривалі ресурси, такі як Вікіпедія, не так добре писати інформацію у самій відповіді. Будь ласка, дайте короткий конспект того, що стосується статті у вікі, щоб полегшити читання та зробити успішний пошук на EE.SE.

— Ariser

5

Існують військові сонарні та радіолокаційні системи, які бачать світ навколо себе, використовуючи відображення радіолокатора / сонара "іншого хлопця". Вони існували ще за часів 286 процесорів Intel ... тому це можна зробити набагато дешевше сьогодні, коли SOC ARM на $ 5 настільки ж потужний, як у Cray XMP-48 1983 (машина, якою я керував тоді ...)

Тож хоча корисно використовувати мультиплексування домену за часом та кодом, можна також обчислити розташування іншого випромінювача, а потім використовувати його сигнал, щоб побачити навколишній світ.

Я знаю, що це існувало в 1980-х роках, оскільки я знав інженера, який побудував його для військових і відвідав його магазин. Це було таємно тоді, тепер не так вже й багато.

В основному, називайте кілька випромінювачів «функцією» і рухайтеся далі.

— EMSmith
джерело

1

Дивіться також: en.wikipedia.org/wiki/Klein_Heidelberg

— immibis

1

Ви встигли крауса у 80-х? Я не гідний бути в цій царині!

— Намфібій

3

На примітивному рівні пояснення радіолокатори працюють, надсилаючи певну послідовність імпульсів (підпис), а потім чекаючи отримання подібної послідовності. Це забезпечує високу вибірковість при наявності значних перешкод або шуму.

Зробивши радіолокаційні підписи досить довгими та унікальними, можна дозволити спільному існуванню декількох радарів у одному середовищі, де кожен радар може розрізнити власний підпис, навіть якщо в сигналі одночасно присутні інші підписи.

— Дмитро Григор’єв
джерело

1

Чи не будуть два одночасні набори імпульсів на одному і тому ж діапазоні частот схожі на одну невпізнанну мешанку?

— cHao

Хоча імпульси лідара повинні бути дуже короткими, оскільки в сценаріях самостійного керування посилаються мільйони імпульсів в секунду. Цікаво, скільки даних ви можете насправді закодувати в такий короткий імпульс, щоб зробити унікальний ідентифікатор, при цьому надаючи достатню потужність для виявлення відбитого сигналу.

— Адріан Маккарті

@cHao ні. Перехресна кореляція творить чудеса. Що ж, правильне оформлення коду робить.

— варення

2

Я не думаю, що вони будуть багато в чому покладатися на радіолокаційну технологію, я думаю, що це лише патч, поки камери та AI не будуть просунуті достатньою мірою, щоб повністю перейняти (що коли-небудь ця технологія буде досить безпечною, щоб її прийняти на великий масштаб).

Уявіть собі, що ви могли мовчки осліпити всі машини навколо себе. Ресурси злому будуть необмеженими. Що ти можеш зробити, щоб хтось це зупинив?

Звичайно, ви можете засліпити камеру або навіть водія, але він (або пасажир) це буде знати і вжити заходів.

Короткий збій мережі CDMA або Wifi може пройти непомітно. Автомобіль не може зачекати одну секунду, поки знову не отримає дані, вимоги набагато вищі.

Оновлення Насправді я не бачу майбутнього самостійного водіння . Багато "розумних" пристроїв роблять наше життя менш безпечним і менш приватним щодня.

Я думаю, що врешті-решт з’явиться якась централізована їзда, досить розумні дороги, які будуть спрямовувати кожну машину в русі.

Крім того, я бачу, що багато хто нехтує силою обробки зображень, навіть не думаю, що машини ніколи не будуть їздити, використовуючи лише камери.

В першу чергу камера має величезну надмірність. Я не бачу, як око комахи може краще, ніж людське око.

"Радар може читати швидкість"

Камера (одна чи більше) також може зчитувати швидкість об'єкта. За 3 напрямками.

"Радар може з великою точністю читати швидкість"

Я не впевнений у цьому. Я дійсно не можу визначити швидкість, не дивлячись на спідометр (який зовсім не точний), і я все ще добре їзжу.

"Камери не бачать у тумані"

Це правда. Потім повільно їдьте крізь туман. Пішохід або собака також не бачать в тумані наближається ваш розумний автомобіль.

Цікаво, як CDMA або Wifi наведено як приклад спільної пропускної здатності для автомобільного радара. Ви використовуєте Arduino для запуску АБС?

Висування вперед розумних водіння автомобілів - це більше маркетинговий крок, це не зробить вулиці безпечнішими в найближчому майбутньому, а навички водіння людей ставатимуть все нижче і нижче, я навіть не знаю, як це буде працювати, ви виграли ' не потрібно водійське посвідчення, машина потрапить до вас всюди?

Я також бачу в документі Маркуса Брауна, зв'язаному Маркусом Мюллером, як розумні машини добре і чесно співпрацюють у униканні перешкод, а також діляться пропускною здатністю радара. Яке чудове майбутнє!

Це означає, що російський хакерський автомобіль міг би змусити мій автомобіль вистрибнути за межі дороги зі швидкістю 100 км / год як кращий варіант, ніж ударити в стіну, яку бачить тільки він?

— Доріан
джерело

2

@ Галакси Так, як ви бачите вночі. Я ют зазначив, що це має бути те, що керівник людини може легко виявити.

— Доріан

3

Я тільки вказував, що випадки використання та надійність фотоапаратів дуже чутливі до умов навколишнього середовища, будь то відсутність світла (вночі) або туману тощо. Точність камерної системи для обчислення відстані вкрай залежить від тих умов, отже я не хочу ' не бачите, що радіолокатор повністю замінюється камерами, приєднаний чи ні AI до них.

— Галактика

3

@Galaxy У людей немає радарів, у них очі. Наша дорожня система побудована для видимого світла. Наприклад, не можна використовувати радари для читання розмітки смуг руху та дорожніх знаків. Тому ми встановлюємо фари, задні фари та вуличні ліхтарі.

— користувач71659

4

Ваша відповідь справді намагається виправдати свої переваги щодо візуальних систем, ігноруючи фізичні обмеження світла. Крім того , кілька мільярдів стоїть автомобільних радарів , побудованих щороку і статистичних даних , які говорять , що ті , врятувати життя бути сотнями кожного року вже , хоча обов'язковий радар для вантажівок речі , яка все ще відносно новий в ЄС. Я згадав, що радари є обов'язковими для вантажних автомобілів у ЄС? Крім того, ваш сценарій зловмисників ігнорує, що підходи до машинного навчання за останні десять років призвели до алгоритмів, які легко збитися з людського ока ...

— Маркус Мюллер

2

@ MarcusMüller Будь ласка, не змішуйте погрози, що загрожують життю, з тривіальними можливостями. Ви перекладаєте логіку догори ногами. Усі функції, на які ви стверджуєте, що рятують життя, додаються на додаток до рушійного руху людини. Обов’язковий радар або система екстреного виклику врятують життя лише тоді, коли є небезпека. 90% успішності врятує 90% зникаючих життів. Поломка транспортного засобу, що керує самогубством, вб’є того, кому не загрожує небезпека.

— Доріан

0

Це не фактична відповідь, це лише додавання деяких удосконалень до рішення Маркуса, які я вважаю найкращим, просто додавання інших перевірених давно побутових технологій, які можна використовувати в життєво важливих додатках.

Ви були б здивовані.

Це фактично тема постійних досліджень та декількох докторських дисертацій.

Питання про те, які радіолокаційні форми та алгоритми можуть бути використані для пом’якшення перешкод, довгий час вирішується; по суті, однак, це зводиться до тієї ж проблеми, що і будь-яка бездротова дверна дзвінка.

Більше шансів на успіх - це своєчасне виявлення зіткнень та уникнення їх: просто спостерігайте за дверима сусідів та (припускаючи певну регулярність), екстраполюйте, коли вони не будуть дзвонити у дзвін. Використовуйте той час.

Є дисертація, яка IMHO добре постаріла на цьому, і це Бредлі Квадрос: Дашбелл: недорога система розумних дзвінків для домашнього використання

— Доріан
джерело

0

Я думаю, що можливості для них співпрацювати, коли в безпосередній близькості значно переважають труднощі, які вони викликають один для одного. Просте рукостискання, коли вони розпізнають один одного, а потім обмін інформацією, а також розподіл ресурсів ... Безумовно, будь-яка розробка будь-якої щільності повинна буде включати обмін протоколами. Вони будуть співпрацювати, а не конкурувати.

— MikeW
джерело