Радар позволяет автомобилям обнаруживать опасности за поворотами

Новая радарная система, легко интегрируемая в современные автомобили, использует доплеровский радар для отражения радиоволн от поверхностей, таких как здания и припаркованные автомобили. Сигнал радара падает на поверхность под углом, поэтому его отражение отражается, как биток, ударяющийся о стенку бильярдного стола. Сигнал продолжает поражать объекты, спрятанные за углом. Часть сигнала радара возвращается к детекторам, установленным на автомобиле, что позволяет системе видеть объекты за углом и определять, движутся они или неподвижны.

Система позволит автомобилям видеть закрытые объекты, которые современные датчики LiDAR и камеры не могут зафиксировать; например, позволяя беспилотному транспортному средству осматривать опасный перекресток. Радарные датчики также относительно недороги, особенно по сравнению с датчиками LiDAR, и масштабируются до массового производства. Система способна различать объекты, включая автомобили, велосипедистов и пешеходов, а также определять их направление и приближающуюся скорость.

В последние годы инженеры разработали множество сенсорных систем, позволяющих автомобилям обнаруживать другие объекты на дороге. Многие из них полагаются на LiDAR или камеры, использующие видимый или ближний инфракрасный свет; такие датчики, предотвращающие столкновения, теперь широко распространены в современных автомобилях. Но оптическое зондирование трудно использовать для обнаружения предметов вне поля зрения автомобиля. В более ранних исследованиях команда использовала свет, чтобы увидеть объекты, спрятанные за углами. Но эти усилия в настоящее время нецелесообразны для использования в автомобилях, потому что они требуют мощных лазеров и ограничены небольшим радиусом действия.

При проведении этого более раннего исследования команда исследовала возможность создания системы для обнаружения опасностей за пределами прямой видимости автомобиля с использованием радара вместо видимого света. Потери сигнала на гладких поверхностях намного ниже для радиолокационных систем, а радар является проверенной технологией для отслеживания объектов. Проблема заключается в том, что пространственное разрешение радара, используемого для изображения объектов за углами, таких как автомобили и велосипеды, относительно низкое. Исследователи полагали, что смогут создать алгоритмы для интерпретации данных радара, чтобы датчики могли функционировать. Алгоритмы очень эффективны и совместимы с автомобильными аппаратными системами текущего поколения.

Чтобы система могла различать объекты, команда обработала часть радиолокационного сигнала, который стандартные радары рассматривают как фоновый шум, а не полезную информацию. Команда применила методы искусственного интеллекта для улучшения обработки и чтения изображений. Компьютеру, на котором работала система, пришлось научиться распознавать велосипедистов и пешеходов на очень небольшом количестве данных.

В настоящее время система обнаруживает пешеходов и велосипедистов, потому что инженеры считают, что это самые сложные объекты из-за их небольшого размера и разнообразной формы и движения. Систему также можно настроить для обнаружения транспортных средств.

Исследователи планируют продолжить исследования в ряде направлений для приложений, связанных как с радарами, так и с усовершенствованиями в обработке сигналов. Система может радикально повысить безопасность автомобилей. Так как она опирается на существующую технологию радарных датчиков, должна быть возможна подготовка радарной системы к развертыванию в автомобилях следующего поколения.