Як LIDAR уникає плутанини в оточенні, яке сканують сотні інших LIDAR?


21

(Мета: Я не знаю відповідного місця для цього на Stack Exchange. Здається, не існує груп, пов'язаних з технологією автономного водіння та комп'ютерними системами 3D-зору / сприйняття комп'ютера.)

Для самостійного керування транспортними засобами, що використовують тривимірне сприйняття глибини LIDAR на шосе, із сотнями інших транспортних засобів, а також з використанням різних інших сканерів випромінювання LIDAR або точкових полів (у стилі kinect), як він здатний відрізнити власну віддачу сигналу від сканування зроблено іншими системами?

На надзвичайно великому багатошаровому шосе або складних багатосторонніх перехрестях такі викиди можна побачити в усіх напрямках, охоплюючи всі поверхні, і немає ніякого способу уникнути виявлення викидів пучка від інших сканерів.

Це, мабуть, є основною технічною перешкодою для впровадження LIDAR для автономного керування транспортними засобами. Не має значення, чи працює він ідеально, якщо це єдиний автомобіль на дорозі, який використовує LIDAR.

Справжнє питання полягає в тому, як це стосується того, що в майбутньому сценарій, коли LIDAR присутній на кожному транспортному засобі, залягає хибними сигналами від подібних систем, потенційно з кількома сканерами на транспортний засіб та скануванням у всіх напрямках навколо кожного транспортного засобу.

Чи здатна вона нормально функціонувати, чи може якимось чином розрізнити власне сканування та відхилити інші, або, в гіршому випадку, може повністю вийти з ладу та просто повідомити про сміття дані, які є марними, і не знає, що повідомляє дані про сміття?

Принаймні, це здається вагомим приводом для пасивного 3D-комп’ютерного зору, який просто заснований на природному освітленні та інтеграції стереокамери глибини, як це робиться в людському мозку.


1
Або ви знаєте ... небезпека для очей. Що стосується того, щоб відрізнити власний зворотний сигнал від інших, ви можете зробити деяку модуляцію або автоматичну кореляцію. Я не впевнений, наскільки це сумісне із схемами часу польоту, але це збільшило б обробку того, що вже потребує диференціації вкрай малих різниць у часі.
DKNguyen

3
@DKNguyen, ви можете модулювати свій лазер за допомогою радіочастотного піднесучого і робити будь-який тип радіочастотної або фазової модуляції, який вам подобається на цьому піднесучому.
The Photon

3
@VoltageSpike Ну, TDMA (множинний доступ до часового підрозділу) - це один із способів, але CDMA (множинний доступ з кодовим поділом) є набагато складнішим. На жаль, я вивчав ці речі більше 20 років тому, і з тих пір я не пройшов підвищення кваліфікації. Я пам'ятаю, коли я їх вивчав, я думав, що "TDMA або FDMA? Мех! Легкі поняття". По суті, ви змішуєте кожен потік (від кожного користувача) з різною числовою ортогональною послідовністю коду. Витяг правильного потоку здійснюється математичними операціями, що включають конкретну послідовність коду. Решта потоків виглядає так само, як фоновий шум.
Лоренцо Донаті підтримує Моніку

1
@ThePhoton Коли ви говорите "фазова модуляція", ви насправді маєте на увазі модуляцію фази фотонна / електромагнітна хвиля, як це зазвичай малося на увазі, якби ми говорили про радіо? Або ви маєте на увазі модуляцію фази змін амплітуди (яскравості) лазера? Оскільки я розумію, що поки лазери не виробляються оптичною антеною, ми маємо невеликий контроль над фактичною фазою окремих фотонів.
DKNguyen

2
@DKNguyen, я говорю про модуляцію піднесучої, AM, PM, FM, що завгодно.
The Photon

Відповіді:


28

Комерційні блоки LIDAR модулюють світло дуже довгою псевдовипадковою послідовністю.

Модуляція полягає в першу чергу, щоб (1) мали модуляцію для визначення відстані та (2), щоб уникнути перешкод навколишнім джерелам постійного та змінного струму.

Довга послідовність робить малоймовірним, що будь-яке інше джерело, навіть модульоване як інший LIDAR, буде вибудовуватися та заважати.


Саме так. Проблеми щодо перешкод існують принаймні настільки ж, як і навколишній шум, тому «конкуруючий» шум порівняно невеликий.
paul garrett

Чи є причина, що ви не називаєте це FHSS? Чи насправді це не FHSS?
ліс

Частина "FH" не дуже добре позначається на мені. Базовий колір лазера не змінюється, тому стрибки в часі перевищують частоту. Так, послідовність модуляції означає, що лазер SS, але бічні смуги дійсно крихітні.
Боб Якобсен

10

Залежить від LIDAR. Мій досвід роботи з ним застарів (понад 10 років), але я не можу уявити, що основи так змінилися.

Більшість використовуватимуть форму блокування для дискримінації своїх сигналів. Вони ставляться до інших LIDAR як до шуму, так як вони роблять все, що не заблоковано їх сигналом. Хоча у вас немає такої швидкості частоти, як радіолокатор, у вас є можливість модулювати ваш оператор, використовуючи безліч форм модуляції. Вони напевно можуть змінити схему модуляції, як потрібно, щоб знайти найменший шум.

Сучасна версія DSP Lock in Amplifier або еквівалент буде використана як мінімум.

Після більшого "огляду" навколо, схоже, що деякі дослідницькі версії мають можливість поєднувати передавачі в єдиний "промінь" (я знаю неправильний термін, але легко зрозуміти), і це затруднило б заплутати і збільшити визначення зображень всі за один раз. Поза межами того, над чим я працював.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.