Le radar / lidar fonctionnera-t-il quand toutes les voitures en seront équipées?

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Les voitures autonomes comptent sur les caméras, les radars et les lidars pour reconnaître l'environnement qui les entoure. Bien entendu, les caméras ne se gênent pas, car ce sont des capteurs passifs. Etant donné qu'un signal reçu directement d'un autre émetteur est beaucoup plus puissant qu'un signal réfléchi de votre propre émetteur, qu'est-ce qui empêche les signaux émis par un radar / lidar d'interférer avec le récepteur d'un autre?

Le radar / lidar fonctionnera-t-il quand toutes les voitures en seront équipées? En supposant qu'ils le feront, comment cela sera-t-il accompli?

crj11
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Ce n'est pas nécessairement un problème si vous choisissez un autre émetteur radar. C'est un signe assez fort qu'il y a une autre voiture et qu'elle est aussi "active" - ​​même si elle ne bouge pas actuellement, son utilisation du radar est un indice fort qu'elle pourrait commencer à bouger.
MSalters
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@MSalters - Choisir un autre émetteur indépendant ne vous donne pas la portée, pas plus que sans de bons oscillateurs référencés aux normes, même Doppler. Il y a beaucoup d'endroits où vous pouvez avoir du trafic sur un sentier en face de vous, qui ne se heurtera pas tant que les rues se courberont entre les deux.
Chris Stratton
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Ce que j’espère personnellement, c’est que des communications pseudo-bluetooth d’une voiture à une autre soient mises en place avant d’effacer complètement les largeurs de bande radar.
Carl Witthoft
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@CarlWitthoft Si par caméras infrarouges, vous entendez des caméras thermiques, alors oui. Et je sais comment fonctionnent les caméras, mais si un système de caméras a besoin d'un éclairage pour fonctionner, il ne s'agit pas d'un système passif.
gre_gor
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C'est une bonne question, le nombre de systèmes Radar / Lidar actifs à l'intersection d'autoroutes encombrées avec 5 voies dans chaque direction semble présenter des problèmes beaucoup plus importants que le WiFi des ménages qui, même dans les zones urbaines denses, sont statiques.
RedGrittyBrick

Réponses:

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Tu serais surpris.

C'est en fait un sujet de recherche en cours et de plusieurs thèses de doctorat.

La question de savoir quelles formes d'onde radar et quels algorithmes peuvent être utilisés pour atténuer les interférences est une question controversée depuis longtemps; Pour l’essentiel, toutefois, le problème est identique à celui de tout système de communication ad hoc.

Différents systèmes résolvent cela différemment; vous pouvez créer des radars codés, dans lesquels vous faites essentiellement la même chose que dans les systèmes CDMA et divisez votre spectre en attribuant à chaque voiture une séquence de code sans collision. L'astuce consiste à coordonner ces codes, mais une phase d'observation et une détection de collision pourraient suffire ici.

La détection des collisions et l’évitement dans le temps ont plus de chances de réussir: il suffit d’observer le spectre pour détecter les sursauts radar de vos voisins et (en supposant une certaine régularité), d’extrapoler lorsqu’ils ne transmettent pas. Utilisez ce temps.

Notez que le wifi résout ce problème de manière temporelle, de la même manière que décrit ci-dessus, de manière temporelle. En fait, vous pouvez utiliser deux fois vos paquets Wifi comme signaux radar et effectuer une estimation radar de leur réflexion. Et comme le radar automobile (802.11p) est une chose et que les données que vous envoyez sont connues et uniques, vous pouvez tirer parti des propriétés de corrélation orthogonale d’un radar codé et de la densité spectrale plus élevée et donc de la qualité estimée accrue de transmission exclusive dans le temps.

Il y a une thèse sur laquelle IMHO a bien vieilli, il s'agit de Martin Braun: Algorithmes de radar OFDM dans les réseaux de communication mobiles , 2014.

Marcus Müller
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@DavidK Attribution de fréquences: nah. Vous devez être adaptatif. Vous ne pouvez pas donner à chaque voiture potentielle son propre groupe, ni même trouver une méthode pour chaque voiture dans un rayon donné. Tout simplement parce que le radar est par nature un problème de bande passante intense et que le spectre est rare, ces jours-ci.
Marcus Müller
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@ st2000 pourquoi voudriez-vous concevoir un radar pour utiliser un cycle de service plus petit que possible? plus le cycle de travail est élevé, plus vous obtenez d'observations pour construire votre modèle ou mieux votre estimation individuelle devient meilleure. En gros, cela signifie "si nous concevons un radar très suboptimal, nous évitons le problème des collisions". (Notez qu’une loi stipule que votre cycle de travail doit être limité, mais qu’une fraction de pour cent ne vous donnera pas une faible probabilité de collision dans un scénario encombré ... ce qui est par ailleurs le cas 'voudrais un radar qui fonctionne.)
Marcus Müller
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notez que la probabilité de collision ne se limite pas au facteur de marche. De manière stochastique, vous rencontrez davantage quelque chose qui ressemble au paradoxe de l' anniversaire pour les plages d'anniversaire continues.
Marcus Müller
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Marcus, vous ne pouvez pas comparer la technologie CDMA ou Wifi aux exigences de l’industrie automobile. Allez-vous vraiment parier votre vie en partant du principe que toutes les autres voitures ou appareils seront gentils et resteront sur leur lancée? Une voiture autonome a besoin de ces données rapidement, contrairement à une ligne de communication pouvant supporter une interruption d'une seconde.
Dorian
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Bonne question @ LastStar007, je pensais simplement que le LIDAR ou le RADAR d'une voiture ne s'intéresseraient qu'à l'environnement immédiat. Disons 10 x la règle des 2 secondes avec un minimum de 10 mètres. Donc, cela signifierait à peu près une voiture de 100 mi / h aurait 0,25 miles ou environ 1320 pieds devant elle. Il faut 0,000002686666 secondes à la lumière pour arriver aussi loin et réfléchir en arrière. Donc, vous ouvrez la fenêtre au moins aussi longtemps. Même si vous prenez un échantillon 100 fois par seconde, votre fenêtre ne sera ouverte que pendant 0,0268666% du temps. Il serait rare d'avoir des collisions.
st2000
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Il s’agit d’un problème assez ancien en ingénierie radar, qui remonte à l’époque des avions à réaction transportant des canons et des missiles supersoniques. Cet article de Wikipedia sur la compression de chirp donne quelques indices sur la manière dont le problème pourrait être traité de la même manière à une vitesse de véhicule.

Andrew Milne
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Bienvenue sur EE.SE. Bien qu'il soit considéré comme une bonne chose de lier des ressources durables telles que Wikipedia, il n’est pas bon de ne pas écrire d’information dans la réponse elle-même. Veuillez donner un bref résumé de ce qui est pertinent dans l’article du wiki pour faciliter la lecture et faire une recherche réussie sur EE.SE.
Ariser
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Il existe des systèmes sonar et radar militaires qui voient le monde qui les entoure en utilisant les réflexions du radar / sonar de "l'autre type". Ils existaient déjà à l'époque des 286 processeurs Intel ... donc, on peut le faire beaucoup moins cher aujourd'hui lorsqu'un PCS ARM à 5 $ est aussi puissant qu'un Cray XMP-48 de 1983 (la machine que je gérais alors ...)

Ainsi, s’il est utile d’utiliser tout le multiplexage de domaine temporel et de code, il est également possible de calculer l’emplacement de l’autre émetteur, puis d’utiliser son signal pour voir le monde qui vous entoure.

Je sais que cela existait dans les années 1980, tout comme l'ingénieur qui l'avait construit pour l'armée et s'était rendu dans son magasin. C'était secret alors, maintenant pas tellement.

Fondamentalement, appelez une "fonctionnalité" de plusieurs émetteurs et passez à autre chose.

EMSmith
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Voir aussi: en.wikipedia.org/wiki/Klein_Heidelberg
user253751
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Vous avez réussi un crayon dans les années 80? Je ne suis pas digne d'être dans ce royaume!
Namphibian
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À un niveau d’explication primitif, les radars fonctionnent en envoyant une séquence d’impulsions définie (signature), puis en attendant la réception d’une séquence similaire. Ceci fournit une sélectivité élevée en présence d'interférences ou de bruits importants.

En rendant les signatures radar suffisamment longues et uniques, il est possible de permettre à plusieurs radars de coexister dans le même environnement, chaque radar pouvant distinguer sa propre signature même si d'autres signatures sont simultanément présentes dans le signal.

Dmitry Grigoryev
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Deux ensembles d'impulsions simultanés sur la même plage de fréquences ne ressembleront-ils pas à un seul mashup non reconnaissable?
cHao
Les pulsations Lidar doivent cependant être très courtes, car celles des scénarios de conduite autonome envoient des millions de pulsations par seconde. Je me demande combien de données vous pouvez réellement encoder en une impulsion aussi courte pour créer un identifiant unique tout en fournissant assez de puissance pour détecter le signal réfléchi.
Adrian McCarthy
@ cHao no. La corrélation croisée fait des merveilles. Eh bien, la conception de code appropriée fait.
Hobbs
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Je ne pense pas qu'ils s'appuieront trop sur la technologie radar, je pense qu'il ne s'agit que d'un correctif jusqu'à ce que les caméras et l'intelligence artificielle soient suffisamment avancées pour prendre totalement le contrôle (que si jamais la technologie sera suffisamment sûre pour être adoptée une grande échelle).

Imaginez que vous puissiez aveugler toutes les voitures autour de vous. Les ressources de piratage seront illimitées. Que pouvez-vous faire pour empêcher quelqu'un de faire cela?

Bien sûr, vous pouvez aveugler une caméra ou même le conducteur, mais lui (ou le passager) le saura et agira.

Une brève panne d'un réseau CDMA ou Wifi peut passer inaperçue. Une voiture ne peut pas attendre une seconde jusqu'à ce qu'elle récupère des données, les exigences sont beaucoup plus élevées.

Mise à jour En fait, je ne vois pas d'avenir de conduite autonome . De nombreux appareils "intelligents" rendent notre vie moins sécuritaire et moins privée, jour après jour.

Je pense qu’en fin de compte, il y aura une conduite centralisée, des routes plutôt intelligentes qui guideront chaque voiture dans la circulation.

En dehors de cela, je vois beaucoup négliger la puissance du traitement de l'image même si je ne pense pas que les voitures conduiront jamais en utilisant uniquement des caméras.

En premier lieu, une caméra a une énorme redondance. Je ne vois pas comment un œil d'insecte peut être meilleur qu'un œil humain.

  • "Le radar peut lire la vitesse"

La caméra (un ou plusieurs) peut également lire la vitesse d'un objet. Dans 3 directions.

  • "Le radar peut lire la vitesse avec une grande précision"

Je ne suis pas sûr de ce point. Je ne peux vraiment pas dire la vitesse sans regarder l'indicateur de vitesse (ce qui n'est pas précis du tout) et je conduis toujours bien.

  • "Les caméras ne peuvent pas voir dans le brouillard"

C'est vrai. Puis roulez lentement dans le brouillard. Un piéton ou un chien ne voit pas non plus dans le brouillard votre voiture intelligente qui approche.

C'est hilarant de voir comment CDMA ou Wifi est donné comme exemple de partage de la même bande passante pour un radar de voiture. Utilisez-vous Arduino pour faire fonctionner votre ABS?

Faire avancer les voitures intelligentes est plus un geste marketing, cela ne rendra pas les rues plus sûres dans un avenir proche et les compétences de conduite des gens vont devenir de plus en plus basses, je ne sais même pas comment cela va fonctionner, vous avez gagné » Vous n'avez pas besoin d'un permis de conduire, la voiture vous mènera partout?

Je vois également dans le document de Marcus Brown, commenté par Marcus Muller, que les voitures intelligentes coopéreront gentiment et honnêtement pour éviter les obstacles et partager la bande passante radar. Quel avenir merveilleux!

Cela signifie qu'une voiture de pirate russe pourrait faire que ma voiture saute en dehors de la route à 100 km / h, ce qui serait une meilleure option que de heurter un mur que lui seul voit?

Dorian
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@Galaxy Exactement comme vous le voyez la nuit. J'ai fait remarquer que cela devrait être quelque chose qu'un superviseur humain peut facilement détecter.
Dorian
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Je viens de faire remarquer que les cas d'utilisation et la fiabilité des caméras sont très sensibles aux conditions environnementales, que ce soit le manque de lumière (nuit) ou de brouillard, etc. La précision d'un système de caméra pour calculer la distance est extrêmement dépendante de ces conditions. t voyez que les radars sont complètement remplacés par des caméras, qu’une IA leur soit ou non rattachée.
Galaxy
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@Galaxy Les humains n'ont pas de radars, ils ont des yeux. Notre système routier est conçu pour la lumière visible. Par exemple, il n'y a aucun moyen d'utiliser un radar pour lire le balisage des voies et les panneaux de signalisation. Par conséquent, nous installons des phares, des feux arrière et des lampadaires.
user71659
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Votre réponse s'efforce vraiment de justifier votre préférence pour les systèmes visuels, en ignorant les limitations physiques de la lumière. En outre, les multiples milliards de dollars de radars automobiles construits chaque année et les statistiques qui disent les sauvent des vies soient centaines chaque année déjà , si le radar obligatoire pour les camions est une chose qui est encore relativement nouvelle dans l'UE. Ai-je mentionné que le radar est obligatoire pour les camions dans l'UE? En outre, votre scénario attaquant ne tient pas compte que les méthodes d'apprentissage de la machine des dix dernières années ont conduit à des algorithmes qui peuvent facilement égarer avec, à l'œil humain ...
Marcus Müller
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@ MarcusMüller S'il vous plaît ne mélangez pas les échecs mettant la vie en danger avec des fonctionnalités triviales. Vous mettez la logique à l'envers. Toutes les fonctionnalités que vous prétendez sauver des vies s'ajoutent à la conduite humaine. Un radar ou un système d'appel d'urgence obligatoire sauvera une vie seulement en cas de danger. Un taux de réussite de 90% sauvera 90% des vies en danger. Une défaillance d'un véhicule autonome conduira à la mort de quelqu'un qui n'était pas en danger.
Dorian
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Ce n’est pas une réponse réelle, c’est simplement d’ajouter quelques améliorations à la solution Marcus, ce qui, à mon avis, est la meilleure, mais d’ajouter d’autres technologies domestiques vérifiées depuis longtemps qui peuvent être utilisées dans des applications critiques.

Tu serais surpris.

C'est en fait un sujet de recherche en cours et de plusieurs thèses de doctorat.

La question de savoir quelles formes d'onde radar et quels algorithmes peuvent être utilisés pour atténuer les interférences est une question controversée depuis longtemps; Pour l’essentiel, cependant, le problème est identique à celui de toute sonnette sans fil.

La détection des collisions et l’évitement dans le temps ont plus de chances de réussir: il suffit d’observer la porte de vos voisins et (en supposant une certaine régularité), d’extrapoler lorsqu’ils ne sonnent pas. Utilisez ce temps.

Bradley Quadros: Dashbell: un système de sonnette intelligent à faible coût pour une utilisation à domicile

Dorian
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Je penserais que les possibilités qu’ils ont de coopérer quand ils sont proches l’emportent largement sur les difficultés qu’ils se posent mutuellement. Une simple poignée de main alors qu'ils se reconnaissent, puis un partage d'informations ainsi que des allocations de ressources ... Toute construction, quelle que soit sa densité, devra inclure un échange de protocole. Ils vont coopérer, pas rivaliser.

MikeW
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