Radar stelt auto's in staat gevaren om hoeken te spotten

Een nieuw radarsysteem, dat eenvoudig in de voertuigen van vandaag kan worden geïntegreerd, maakt gebruik van Doppler-radar om radiogolven te weerkaatsen van oppervlakken zoals gebouwen en geparkeerde auto's. Het radarsignaal raakt het oppervlak onder een hoek, zodat de reflectie terugkaatst als een speelbal die de muur van een pooltafel raakt. Het signaal gaat verder om objecten te raken die om de hoek verborgen zijn. Een deel van het radarsignaal kaatst terug naar detectoren die op de auto zijn gemonteerd, waardoor het systeem objecten om de hoek kan zien en kan zien of ze bewegen of stilstaan.

Het systeem stelt auto's in staat om verstopte objecten te zien die de huidige LiDAR- en camerasensoren niet kunnen opnemen; bijvoorbeeld door een zelfrijdend voertuig rond een gevaarlijk kruispunt te laten kijken. De radarsensoren zijn ook relatief goedkoop, vooral in vergelijking met LiDAR-sensoren, en kunnen worden opgeschaald naar massaproductie. Het systeem is in staat om objecten, waaronder auto's, fietsers en voetgangers, te onderscheiden en hun richting en tegemoetkomende snelheid te meten.

In de afgelopen jaren hebben ingenieurs verschillende sensorsystemen ontwikkeld waarmee auto's andere objecten op de weg kunnen detecteren. Velen van hen vertrouwen op LiDAR of camera's die zichtbaar of nabij-infrarood licht gebruiken; dergelijke sensoren die botsingen voorkomen, zijn nu gebruikelijk in moderne auto's. Maar optische detectie is moeilijk te gebruiken om voorwerpen buiten het gezichtsveld van de auto te herkennen. In eerder onderzoek gebruikte het team licht om objecten te zien die om hoeken verborgen waren. Maar die inspanningen zijn momenteel niet praktisch voor gebruik in auto's, omdat ze krachtige lasers vereisen en beperkt zijn tot korte afstanden.

Bij het uitvoeren van dat eerdere onderzoek onderzocht het team de mogelijkheid om een ​​systeem te creëren om gevaren buiten het gezichtsveld van de auto te detecteren met behulp van beeldradar in plaats van zichtbaar licht. Het signaalverlies op gladde oppervlakken is veel lager voor radarsystemen en radar is een bewezen technologie voor het volgen van objecten. De uitdaging is dat de ruimtelijke resolutie van radar - gebruikt voor het afbeelden van objecten in hoeken zoals auto's en fietsen - relatief laag is. De onderzoekers geloofden dat ze algoritmen konden maken om de radargegevens te interpreteren om de sensoren te laten functioneren. De algoritmen zijn zeer efficiënt en passen op de huidige generatie hardwaresystemen voor auto's.

Om het systeem in staat te stellen objecten te onderscheiden, verwerkte het team een ​​deel van het radarsignaal dat standaardradars rekening houden met achtergrondgeluid in plaats van bruikbare informatie. Het team paste kunstmatige-intelligentietechnieken toe om de verwerking te verfijnen en de afbeeldingen te lezen. De computer waarop het systeem draait, moest fietsers en voetgangers leren herkennen uit een zeer schaarse hoeveelheid gegevens.

Het systeem detecteert momenteel voetgangers en fietsers omdat de ingenieurs vonden dat dit de meest uitdagende objecten waren vanwege hun kleine formaat en gevarieerde vorm en beweging. Het systeem kan worden aangepast om ook voertuigen te detecteren.

De onderzoekers zijn van plan het onderzoek in een aantal richtingen te volgen voor toepassingen met zowel radar als verfijningen in signaalverwerking. Het systeem heeft het potentieel om de veiligheid van auto's radicaal te verbeteren. Omdat het gebaseerd is op bestaande radarsensortechnologie, zou het mogelijk moeten zijn om het radarsysteem gereed te maken voor gebruik in de volgende generatie auto's.