(SeaPRwire) – BOSTON, Nov. 17, 2023 — Ang radar ay isa sa pinakamahalagang pagdaragdag sa mga sasakyan sa nakalipas na dalawang dekada. Ito ay nagbibigay ng mga advanced driver assistance system (ADAS) na katulad ng adaptive cruise control (ACC), gayundin ang mahalagang safety features tulad ng automatic emergency braking at blind spot detection. Ito ay lumaki mula sa isang mahal na accessory feature sa pinakamataas na mga kotse hanggang sa halos ubiquitous na presensya sa lahat ng price points.
Ang pananaliksik ng IDTechEx na isinagawa sa ” ” ay nagpapakita na, sa karaniwan, 70% ng bagong mga kotseng ipinadala noong 2022 ay may harapang radar, habang 30% ay may mga side radars. Gayunpaman, dahil ang mga ADAS systems ay naging mas sophisticated at ang level 3 autonomous systems ay pumasok sa merkado sa unang pagkakataon, kailangan pahusayin ng teknolohiya ng radar upang matugunan ang mga bagong performance demands na hiniling ng mga sistema. Dahil dito, nakikita na ng industriya ang unang henerasyon ng “4D imaging” radars na dumarating sa merkado at ipinapatupad sa mga sasakyan. Sa pagkakataong ito, tatalakayin ng IDTechEx kung ano ang isang 4D imaging radar, kung bakit ito kailangan, at ang mga bagong teknolohiya na ginagamit nito.
Ano ang isang 4D imaging radar?
Una, hindi agad isang imaging radar ang isang 4D radar. Minsan napagkakamalang kapalit ang dalawang terminolohiya; gayunpaman, iniisip ng IDTechEx na mahalaga na pag-ibahin ang dalawa. Sa nakaraan, limitado lamang sa tatlong dimensiyon ang karamihan sa radar, na ang mga ito ay azimuth (horizontal na anggulo), distansya, at bilis. Ang isang 4D radar ay simpleng ibig sabihin ng pagdaragdag ng kakayahang mag-resolve sa direksyong elevation.
Isang halimbawa na nagpapakita ng pangangailangan para sa ikaapat na dimensyon ay ang senaryo ng pagdedetekta ng isang nakaparadang kotse sa pasukan ng isang tunnel. Magbabalik ang isang 3D radar ng parehong resulta kahit may kotse sa pasukan o wala. Karaniwan, iisipin ng sasakyan na ang malaking reflection ay isang tunnel, at ang adaptive cruise control system ay patuloy. Ang pag-uugali na ito ay perpektong tanggap kung may tao sa likod ng manibela at maaaring i-override ang sistema ng ACC, ngunit ito ay magiging isyu para sa mga sasakyan na nag-ooperate sa SAE level 3 pataas, na naging isang real-world reality sa nakalipas na ilang taon.
Sa teoriya ay malalampasan ng isang 4D radar ang problema na ito. Ang pagdaragdag ng vertical resolution ay nangangahulugan na dapat makapaghiwalay ang radar ng nakatigil na kotse sa antas ng lupa mula sa tunnel na ilang metro sa itaas ng deck. Gayunpaman, kung mababa ang vertical resolution sa puntong hindi pa rin makikilala ang tunnel at kotse sa loob ng parehong “pixel”, wala ring nagbago. Ito kung saan lumilitaw ang pagkakaiba sa pagitan ng 4D radar at 4D imaging radar. Dapat may sapat na angular resolution ang imaging radar upang makilala ang tunnel at sasakyan kahit malayo na ang distansya. Sa katunayan, iniisip ng IDTechEx na dapat may sapat na resolusyon ang isang imaging radar upang makilala ang mas maliliit na hadlang sa malayong distansya, halimbawa, isang tao sa kalsada sa 100m. Ngunit anong resolusyon ang kailangan upang gawin ito? Pag ang tao ay 5-6 talampakang taas, kailangan ang resolusyon na humigit-kumulang 1 ̊ upang makilala ang tao mula sa kalsada. Sa senaryong ito, magkakaroon ng sapat na oras ang sistema upang i-activate ang mga preno at i-stop ang sasakyan, iwasan ang aksidente, kahit sa mga bilis ng highway.
Ngunit ang makakakilala sa tao ay isa bagay; tama bang iklasipika ito bilang isang tao gamit lamang ang radar data ay isa pang bagay. Ito kung bakit karaniwang sinusuportahan ng front-facing cameras ang mga aplikasyon tulad ng automatic emergency braking. Sa gabi, sa maulap na kalagayan, o malakas na ulan, maaaring hindi makakita ang kamera. Sa mga sitwasyong ito, may ilang opsyon: idagdag ang short o long-wave infrared detection sa sasakyan, na magbibigay ng camera-like resolution na matatag sa mahinang visibility, idagdag ang LiDAR sa sasakyan, may radar-like na ranging abilities ngunit sa malaking gastos, o pahusayin pa ang resolusyon ng radar.
Pag-abot sa 1 ̊ resolusyon at higit pa
May natural na physical limit ang radar sa kanyang resolving performance na kilala bilang Rayleigh Criterion, na proporsyonal sa inverse ng frequency na pinagsamang sa sukat ng aperture (1/ƒ∂). Sa simpleng salita, ang normal na automotive radar na nag-ooperate sa 77GHz, at may antenna array na 10cm ang lapad, dapat makamit ang resolusyon na 2.8 ̊. Bilang konteksto, ang normal na mata ng tao ay makakaresolba sa paligid ng 0.005-0.01 ̊, sapat upang makita ang isang 1cm na bagay sa 100m. Upang pahusayin ang resolusyon ng radar, maaaring taasan ang operating frequency nito, sa katunayan ginagamit ng tao ang visible light na nasa daang terahertz. Ngunit limitado ang frequency ng radar dahil sa mga regulasyon at hindi madaling baguhin.
Ang susunod na opsyon ay pagtaas ng sukat ng aperture. Gayunpaman, ito ay tatapatan ng mga hamon sa praktikalidad. Upang makamit mula 2.8 ̊ hanggang 1 ̊, kailangan pataasin ang aperture mula 10cm hanggang 28cm. Upang makamit ang resolusyon na ito sa parehong azimuth at elevation, ang radar ay magiging 28cm x 28cm na, na mahihirapang i-integrate sa harapang bumper. Maaaring magdulot ito ng airflow issues sa radiator, mahirap protektahan mula sa pinsala, at magdudulot ng ulo sa mga aesthetic teams ng OEM. Nakita na ng IDTechEx ang mga radar na lumalaki, tulad ng Continental’s ARS540, Bosch’s FR5+, at Arbe’s Phoenix na lumalampas sa 10cm, ngunit ang pinakamalaki sa mga ito, ang Phoenix, ay 12.7cm x 14.3cm pa rin.
Isa pang hamon sa paglikha ng isang napakalaking radar ay ang pagpuno nito ng mga channel. Paglikha ng isang 28cm x 28cm na radar nang walang suportang semiconductor technology ay katulad ng pagbuo ng isang $10,000 DSLR camera lens at pag-pair ito sa 1MP na camera phone sensor mula 2001. Dito, ang analog sa pixels ay ang virtual channels, na ang produkto ng transmitting at receiving channels (Tx at Rx) ng isang radar. Sa nakaraan ay maaaring may isang transmitting channel at tatlong receiving channels (1Tx/3Rx) ang isang basic 3D radar. Isang basic 4D radar ay malamang gagamit ng isang radar transceiver na may 3Tx/4Rx arrangement, samantalang ang ilang nangungunang radar ay pinagsasama ang apat na chips na ito upang makamit ang 12Tx/16Rx na arrangement na may 192 virtual channels. Ginawa ng Arbe na mababakasan ito hanggang sa 48Tx/48Rx sa isang radar na nagbibigay ng 2,304 virtual channels. Tumutulong ito sa Arbe upang makamit ang 1 ̊ resolusyon sa azimuth at 1.7 ̊ sa elevation.
Isa sa paraan upang labanan ang mga hamon sa pagbuo ng napakalaking radar ay ang pagdidistribute nito. Nakita ng IDTechEx ang ilang approach dito. Isa mula sa Zendar ay gumagamit ng dalawang radar na mas mababa ang performance na ipinatong sa magkabilang dulo ng bumper at nagtatrabaho nang sabay. Ngayon, lumaki na ang sukat ng aperture mula sa mas mababa sa 10cm hanggang epektibong 1.5-2m. Dahil dito, ang resolusyon ng dalawang radar na nagtatrabaho nang sabay ay mas mababa sa 0.1 ̊ sa azimuth. Ang iba pang approach na nakita ng IDTechEx ay ang pagbuo ng mga separate na antenna boards para sa bawat channel (sa isang 3Tx/4Rx radar) at ilagay ito sa buong bumper. Ito ang landas ng pag-unlad na tinutuklas ng Plastic Omnium at Greener Wave.
Ang software ay isa pang mahalagang aspekto ng talakayan na ito, at halos lahat ng mga kompanya na binanggit dito ay gagamit ng ilang uri ng super resolution software upang pahusayin ang kanilang performance. Bumalik sa camera analogy, ang mga modernong DSLR cameras ay may malakas na mga processor na maaaring gamitin ang pinakamahusay sa isang imahe, habang ang mga camera sa modernong cellphone ay may taong pag-unlad ng software upang lumikha ng pinakamalinaw at natural na mga resulta. Sa radar, may ilang halimbawa ng mga startup na gumagawa ng ilang mahuhusay na algorithms para mapahusay ang resolusyon ng radar nang walang anumang pisikal na pagbabago. Gumagamit ang Zadar Labs ng teknolohiya tulad ng machine learning, AI, at encoded transmission signals upang pahusayin ang performance ng radar. Ang Spartan, sa kabilang dako, ay gumagamit ng isang algorithm na batay sa pananaliksik para sa F-18 at F-35 fighter jet applications. Maaaring pahusayin ng super-resolution software ang angular resolution ng isang factor na 4, na nagdadala sa isang standard na 2.8 ̊ angular resolution radar pababa sa 0.5-1 ̊ at mas mababa kung ito na mayroong ilang ng iba pang mga teknik na tinatalakay dito.
Ang artikulo ay ibinigay ng third-party content provider. Walang garantiya o representasyon na ibinigay ng SeaPRwire (https://www.seaprwire.com/) kaugnay nito.
Mga Sektor: Pangunahing Isturya, Balita Araw-araw
Nagbibigay ang SeaPRwire ng mga serbisyo sa pagpapamahagi ng press release sa mga global na kliyente sa maraming wika(Hong Kong: AsiaExcite, TIHongKong; Singapore: SingdaoTimes, SingaporeEra, AsiaEase; Thailand: THNewson, THNewswire; Indonesia: IDNewsZone, LiveBerita; Philippines: PHTune, PHHit, PHBizNews; Malaysia: DataDurian, PressMalaysia; Vietnam: VNWindow, PressVN; Arab: DubaiLite, HunaTimes; Taiwan: EAStory, TaiwanPR; Germany: NachMedia, dePresseNow)