Американский стартап Aeva разработал новое оптическое устройство, совмещающее в себе функции радара и лидара. Как пишет The New York Times, новое устройство должно будет упростить конструкцию беспилотных автомобилей, на которые сегодня радар и лидар устанавливаются отдельно.
Некоторые существующие прототипы систем автопилота для автомобилей включают в себя камеры, лидар и радар. Первые необходимы для распознавания пешеходов и дорожных знаков, второй — для составления трехмерной карты пространства, а третьи — для определения скорости объектов перед автомобилем. Эти сенсоры не могут выполнять друг друга и занимают много места.
Новое устройство, разработанное Aeva, по сути, является лидаром. Лидар представляет собой активную оптическую систему, использующую явления отражения света и его рассеяния в прозрачных средах для получения и обработки информации об объектах.
Сегодня в системах машинного зрения используются как правило сканирующие лидары, формирующие трехмерную картину окружающего пространства. В них для сканирования окружающего пространства применяются импульсы лазерного луча, для направления которого используется вращающийся оптический блок. Такие системы устанавливаются на самой высокой точке машины для обеспечения наилучшего обзора.
Обычный лидар способен лишь определить расстояние от своей матрицы до точки в пространстве, от которой отразился лазерный луч. В устройстве Aeva лазерный луч излучается постоянно, а его отражения постоянно регистрируются. За счет этого оно и может не только составлять трехмерную карту пространства, но и определять скорость объектов относительно себя самого.
Как именно работает устройство Aeva, не уточняется. Современные радары, используемые на беспилотных автомобилях, измеряют скорость объектов импульсно-доплеровским методом. Такое устройство сначала посылает сигнал коротким импульсом, а затем переходит в режим приема и «слушает» отражение сигнала. Скорость объектов вычисляется по разности частоты излученного и отраженного сигналов.
В августе текущего года стало известно, что израильская компания Oryx Vision во второй половине 2018 года начнет испытания лидаров нового типа с плоским сенсором.В них используется длинноволновой инфракрасный лазер для подсветки объектов по курсу. Отраженное излучение, в отличие от обычных лидаров с фотоприемниками, в израильском устройстве принимается с помощью антенн.
Регистрация инфракрасного излучения как электромагнитной волны, а не как частицы, позволило существенно улучшить соотношение сигнал-шум. Кроме того, длинноволновое инфракрасное излучение составляет ничтожную часть солнечного спектра, благодаря чему, как утверждается, новый лидар не подвержен засветке.
Василий Сычёв