Цифровой радар: решение растущих проблем интерференций ADAS

Быстрый рост передовых систем помощи водителю (ADAS) превратил автономное сенсирование из футуристической мечты в повседневную реальность. Однако базовая радиолокационная технология, питающая эти системы, сталкивается с критической препятствием: интерференциями.

Автопроизводители теперь устанавливают ADAS практически на каждый новый автомобиль, делая радар основой функций: помощи при парковке, мониторинга слепых зон, адаптивного круиз-контроля, предупреждений о лобовом столкновении и автоматического экстренного торможения. По мере роста количества автомобилей с радарами риск сигнальной интерференции — известной как радарная конгестация — становится реальной проблемой безопасности.

Что такое радарная интерференция?

Радарная интерференция возникает, когда передача одного автомобильного радара перекрывает передачу другого, сбивая приемник и потенциально маскируя реальные цели. В загруженных средах это может вызывать ложные срабатывания или, что хуже, приводить к пропуску реальных препятствий.

По данным NHTSA США, «системы, хорошо работающие с небольшим числом радаров, могут существенно деградировать, когда многие автомобили одновременно используют диапазон 76–81 ГГц. Мощность от других радаров может превышать мощность эха реальных целей на несколько порядков».

Эта проблема не теоретическая. ЕЭК ООН, Китай и США уже mandatировали адаптивный круиз-контроль или автоматическое экстренное торможение, основанные на радаре, повышая ставки для надежной работы без интерференций.

Текущие решения недостаточны

Многие производители по-прежнему используют аналоговые радары с частотно-модулированным непрерывным излучением (FMCW). Эти системы зависят от перепрыгивания частоты и временного джиттера для разделения сигналов, но техники ограничены полосой пропускания и отсутствием отраслевых стандартов. Аналоговые радары всё еще могут регистрировать «призрачные» цели, вызывая ненужные торможения.

В отличие от них, цифровые радары используют цифровую кодовую модуляцию (DCM), присваивая каждому радару уникальный идентификатор — потенциально до 10^18 различных кодов. Это позволяет распознавать и игнорировать сигналы других автомобилей, драматически снижая интерференции и ложные детекции.

Врожденная иммунность цифрового радара к взаимным интерференциям — решающее преимущество для следующего поколения коммерческих автономных автомобилей, где плотный трафик и высокая плотность радаров неизбежны.

Реакция отрасли

Несмотря на осознание проблемы уже десять лет — подсвеченную проектом MOSARIM и другими исследованиями — не существует отраслевого регуляторного фреймворка для принуждения к митигации интерференций. OEM и разработчики систем должны сами решать: продолжать улучшать аналоговые радары или принять цифровые решения, лучше приспособленные к загруженным спектральным средам.

Регулирование могло бы помочь, но пока производители должны приоритизировать технологии, гарантирующие безопасность во всех условиях эксплуатации.

— Макс Либерман, вице-президент цифрового авторадарного вендора Uhnder Inc.

Связанные материалы

• Сигнальные интерференции угрожают безопасности авторадаров
• GNSS платформа повышает точность ADAS
• Препятствуем угрозам GNSS
• Технология time-of-flight обещает повышенную точность
• ADAS автомобили плохо сдают тесты на безопасность пешеходов
• Технологии лидара обеспечивают дальнодействующую детекцию

Подпишитесь на еженедельную рассылку Embedded для получения свежих новостей.