(SeaPRwire) – BOSTON, Nov. 17, 2023 — Radar telah menjadi salah satu penambahan paling penting ke kenderaan dalam dua dekad yang lalu. Ia menyediakan ciri-ciri sistem bantuan pemanduan maju (ADAS) mewah seperti kawalan kruise adaptif (ACC), serta ciri-ciri keselamatan penting seperti pengereman kecemasan automatik dan pengesan buta sudut. Ia telah berkembang dari ciri tambahan mahal hanya untuk kereta teratas ke hadiran hampir meluas di seluruh tahap harga.
Penyelidikan IDTechEx yang dijalankan dalam “menunjukkan bahawa, purata, 70% kereta baru yang dihantar pada 2022 mempunyai radar hadapan, manakala 30% mempunyai radar sisi. Walau bagaimanapun, dengan sistem ADAS menjadi lebih canggih dan sistem autonomi tahap 3 memasuki pasaran untuk kali pertama, teknologi radar perlu dipertingkatkan untuk memenuhi permintaan prestasi baru sistem-sistem ini memerlukan. Oleh itu, industri kini melihat generasi pertama “pembentukan imej 4D” radar datang ke pasaran dan dilaksanakan pada kenderaan. Dengan itu, di sini IDTechEx mengkaji apa radar pembentukan imej 4D itu, mengapa ia diperlukan, dan apa teknologi baru yang mereka gunakan.
Apakah radar pembentukan imej 4D?
Pertama sekali, radar 4D tidak semestinya radar pembentukan imej. Dua istilah ini kadang-kadang kelihatan boleh ditukar ganti; bagaimanapun, IDTechEx percaya ia penting untuk membezakan antara kedua-duanya. Pada masa lalu, kebanyakan radar terhad hanya kepada tiga dimensi, dengan ini ialah azimuth (sudut mendatar), jarak, dan halaju. Radar 4D sekadar bermakna penambahan keupayaan membezakan dalam arah kenaikan.
Contoh klasik yang menggariskan keperluan untuk dimensi keempat ini ialah scenario mengesan kereta yang diparkir di pintu masuk terowong. Radar 3D akan mengembalikan keputusan yang sama sama ada kereta di pintu masuk atau tidak. Biasanya, kenderaan akan menganggap pantulan besar itu terowong, dan sistem kawalan kruise adaptif akan terus. Tingkah laku ini sangat diterima jika pemandu manusia berada di belakang stereng dan boleh mengatasi sistem ACC secara sewajarnya, tetapi ia menjadi isu bagi kenderaan yang beroperasi pada tahap SAE 3 dan ke atas, yang menjadi realiti dunia sebenar dalam beberapa tahun kebelakangan ini.
Teorinya radar 4D akan mengatasi masalah ini. Penambahan resolusi menegak bermakna radar seharusnya mampu memisahkan kereta yang berhenti pada aras tanah daripada terowong beberapa meter di atas dek. Walau bagaimanapun, jika resolusi menegak adalah terlalu lemah sehingga terowong dan kereta masih hadir dalam “piksel” yang sama, maka situasi tidak dipertingkatkan. Inilah di mana perbezaan antara radar 4D dan radar pembentukan imej 4D datang ke permukaan. Radar pembentukan imej seharusnya mempunyai resolusi sudut yang mencukupi supaya ia boleh membezakan terowong dan kenderaan walaupun pada jarak yang sangat jauh. Sebenarnya, IDTechEx berfikir bahawa radar pembentukan imej seharusnya mempunyai resolusi yang mencukupi untuk membezakan halangan yang lebih kecil pada jarak jauh, contohnya, seorang di atas jalan pada 100m.
Mencapai resolusi 1° dan seterusnya
Radar mempunyai had fizikal semula jadi kepada prestasi membezakannya yang dikenali sebagai Kriterion Rayleigh, yang berkadar songkat kepada frekuensi dibahagi saiz aperture (1/ƒ∂). Secara ringkas, radar automotif biasa yang beroperasi pada 77GHz, dan dengan array antena 10cm lebar, seharusnya mampu mencapai resolusi 2.8°. Untuk konteks, mata manusia biasa boleh membezakan pada sekitar 0.005-0.01°, cukup untuk melihat objek 1cm pada 100m. Untuk meningkatkan resolusi radar, frekuensinya boleh ditingkatkan, selepas semua manusia menggunakan cahaya nampak yang berada dalam ratusan terahertz. Walau bagaimanapun, frekuensi radar terhad oleh peraturan dan bukan sesuatu yang mudah berubah.
Pilihan seterusnya ialah meningkatkan saiz aperture. Walaupun ini secara teknikal mungkin, melakukannya akan menghadapi cabaran praktikal. Untuk mendapatkan dari 2.8° ke 1°, aperture perlu meningkat dari 10cm ke 28cm. Untuk mendapatkan resolusi ini dalam azimuth dan elevasi, radar kini 28cm x 28cm, yang akan menjadi cabaran untuk diseragamkan ke dalam penutup hadapan. Ia mungkin menyebabkan isu aliran udara ke radiator, boleh menjadi sukar untuk dilindungi daripada kerosakan, dan akan menyebabkan pasukan estetik OEM mendapat sedikit sakit kepala. IDTechEx telah melihat radar menjadi lebih besar, dengan contoh seperti Continental’s ARS540, Bosch’s FR5+, dan Arbe’s Phoenix semuanya melebihi 10cm, tetapi yang terbesar daripada ini, Phoenix, masih sahaja 12.7cm x 14.3cm.
Isu lain dengan mencipta radar yang sangat besar ialah memenuhinya dengan saluran. Mencipta radar 28cm x 28cm tanpa teknologi semikonduktor menyokong akan seperti membina kamera DSLR $10,000 dan menyederhakannya dengan sensor kamera telefon pintar 1MP dari 2001. Di sini, analog kepada piksel ialah saluran maya, yang merupakan gandaan saluran penghantaran dan penerimaan (Tx dan Rx) radar. Pada masa lalu radar 3D mungkin mempunyai satu saluran penghantaran dan tiga penerimaan (1Tx/3Rx). Radar 4D asas mungkin menggunakan radar transseiver dengan susunan 3Tx/4Rx, manakala beberapa radar terkemuka menggabungkan empat cip ini untuk mendapatkan susunan 12Tx/16Rx dengan 192 saluran maya. Arbe telah membangunkan set cip yang boleh berskala ke 48Tx/48Rx dalam satu radar memberikan 2,304 saluran maya. Ini membantu Arbe dalam mencapai resolusi 1° dalam azimuth dan 1.7° dalam elevasi.
Satu cara mengatasi cabaran sekitar membina radar yang sangat besar ialah dengan mengagihkannya secara terpisah. IDTechEx telah melihat beberapa pendekatan untuk ini. Satu daripada Zendar melibatkan penggunaan dua radar prestasi rendah ditempatkan pada hujung berlawanan penutup hadapan dan bekerja bersama-sama. Kini, saiz aperture telah meningkat dari kurang 10cm ke efektif 1.5-2m. Oleh itu, resolusi kedua-dua radar yang bekerja bersama hanya lebih 0.1° dalam azimuth. Pendekatan lain yang IDTechEx lihat ialah membina papan antena berasingan untuk setiap saluran (pada radar 3Tx/4Rx) dan meletakkannya merentasi penutup hadapan. Inilah laluan pembangunan yang dieksplorasi oleh Plastic Omnium dan Greener Wave.
Perisian juga merupakan aspek utama perbincangan ini, dan hampir semua syarikat yang disebut di sini akan menggunakan jenis perisian super resolusi untuk meningkatkan prestasi mereka. Kembali ke analogi kamera, kamera DSLR moden datang dengan pemproses yang kuat untuk memanfaatkan imej sepenuhnya, manakala kamera dalam telefon pintar moden telah menjalani tahun pembangunan perisian untuk menghasilkan keputusan paling tajam dan kesan semula jadi. Dalam radar, terdapat beberapa contoh syarikat permulaan membuat algoritma pembangunan untuk meningkatkan resolusi radar tanpa membuat sebarang perubahan fizikal. Zadar Labs menggunakan teknologi seperti pembelajaran mesin, AI, dan isyarat penghantaran terkod untuk meningkatkan prestasi radar. Spartan, sebaliknya, menggunakan algoritma berdasarkan penyelidikan untuk aplikasi pesawat pejuang F-18 dan F-35. Perisian super resolusi boleh meningkatkan resolusi sudut oleh faktor 4, mengurangkan resolusi sudut radar biasa 2.8° ke 0.5-1° dan lebih rendah jika ia sudah menggunakan beberapa teknik yang dibincangkan di sini.
Scanning i
Artikel ini disediakan oleh pembekal kandungan pihak ketiga. SeaPRwire (https://www.seaprwire.com/) tidak memberi sebarang waranti atau perwakilan berkaitan dengannya.
Sektor: Top Story, Berita Harian
SeaPRwire menyediakan perkhidmatan pengedaran siaran akhbar kepada pelanggan global dalam pelbagai bahasa(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)