Selbstfahrende Autos sind auf Kameras, Radar und Lidar angewiesen, um die Umgebung zu erkennen. Kameras stören sich natürlich nicht, da es sich um passive Sensoren handelt. Da ein Signal, das direkt von einem anderen Sender empfangen wird, viel stärker ist als ein reflektiertes Signal von Ihrem eigenen Sender, was hindert die gesendeten Signale von einem Radar / Lidar daran, den Empfänger eines anderen zu stören?
Funktioniert Radar / Lidar noch, wenn alle Autos damit ausgestattet sind? Unter der Annahme, dass dies der Fall sein wird, wie soll dies erreicht werden?
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Antworten:
Du wärest überrascht.
Dies ist aktuell Gegenstand laufender Forschungen und mehrerer Dissertationen.
Die Frage, mit welchen Radarwellenformen und -algorithmen Interferenzen gemindert werden können, ist umstritten. Dies führt jedoch im Wesentlichen zu demselben Problem wie jedes Ad-hoc-Kommunikationssystem.
Unterschiedliche Systeme lösen das unterschiedlich; Sie können codierte Radarsysteme verwenden, bei denen Sie im Grunde das Gleiche tun wie bei CDMA-Systemen, und Ihr Spektrum aufteilen, indem Sie jedem Fahrzeug eine kollisionsfreie Codesequenz zuweisen. Der Trick besteht darin, diese Codes zu koordinieren, aber eine Beobachtungsphase und eine Kollisionserkennung könnten hier ausreichend sein.
Erfolgreicher ist die Kollisionserkennung und -vermeidung in der Zeit: Beobachten Sie einfach das Spektrum der Radarbursts Ihrer Nachbarn und extrapolieren Sie (unter der Annahme einer gewissen Regelmäßigkeit), wenn sie nicht übertragen werden. Nutze diese Zeit.
Beachten Sie, dass WLAN dieses Problem inhärent, ähnlich wie oben beschrieben, auf zeitliche Weise löst. Tatsächlich können Sie Ihre Wifi-Pakete doppelt als Radarsignale verwenden und eine Radarabschätzung ihrer Reflexion durchführen. Und da Automobilradar (802.11p) eine Sache ist und die Daten, die Sie senden möchten, Ihnen bekannt und auch einzigartig sind, können Sie von den orthogonalen Korrelationseigenschaften eines codierten Radars und der höheren Spektraldichte und damit erhöhten Schätzqualität von profitieren zeitlich exklusive Übertragung.
Es gibt eine Dissertation, die IMHO gut gealtert hat, und es ist Martin Braun: OFDM-Radaralgorithmen in Mobilkommunikationsnetzen , 2014.
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Dies ist ein ziemlich altes Problem in der Radartechnik, das aus der Ära der Düsenflugzeuge mit Kanonen und Überschallraketen stammt. Dieser Wikipedia-Artikel zur Chirp-Komprimierung gibt einige Hinweise darauf, wie das Problem bei Fahrzeuggeschwindigkeiten gleichermaßen angegangen werden könnte.
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Es gibt militärische Sonar- und Radarsysteme, die die Welt um sich herum unter Verwendung von Reflexionen des Radars / Sonars des anderen Typen sehen. Sie gab es zu Zeiten von 286 Intel-Prozessoren ... also kann es heute viel billiger gemacht werden, wenn ein 5-ARM-SOC so leistungsfähig ist wie ein Cray XMP-48 von 1983 (der Rechner, den ich damals verwaltet habe ...).
Während es also nützlich ist, das gesamte Zeit- und Codedomänen-Multiplexing zu verwenden, ist es auch möglich, den Standort des anderen Emitters zu berechnen und dann sein Signal zu verwenden, um die Welt um Sie herum zu sehen.
Ich weiß, dass dies in den 1980er Jahren existierte, da ich den Ingenieur kannte, der es für das Militär baute und sein Geschäft besuchte. Es war damals geheim, jetzt nicht mehr so sehr.
Nennen Sie im Grunde mehrere Sender ein "Feature" und fahren Sie fort.
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Auf einer primitiven Erklärungsebene senden Radargeräte eine definierte Folge von Impulsen (Signatur) und warten dann auf den Empfang einer ähnlichen Folge. Dies bietet eine hohe Selektivität bei Vorhandensein erheblicher Interferenzen oder Rauschen.
Indem Radarsignaturen ausreichend lang und eindeutig gemacht werden, können mehrere Radare gleichzeitig in derselben Umgebung existieren, wobei jedes Radar seine eigene Signatur unterscheiden kann, auch wenn andere Signaturen gleichzeitig im Signal vorhanden sind.
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Ich glaube nicht, dass sie sich zu sehr auf die Radartechnologie stützen werden. Ich denke, dies ist nur ein Patch, bis die Kameras und die KI so weit fortgeschritten sind, dass sie vollständig übernehmen können im großen Maßstab).
Stellen Sie sich vor, Sie könnten alle Autos um sich herum still blenden. Die Hacking-Ressourcen sind unbegrenzt. Was können Sie tun, um jemanden daran zu hindern, dies zu tun?
Natürlich können Sie eine Kamera oder sogar den Fahrer blind machen, aber er (oder der Beifahrer) wird das wissen und Maßnahmen ergreifen.
Ein kurzer Ausfall eines CDMA- oder Wifi-Netzwerks kann unbemerkt bleiben. Ein Auto kann nicht eine Sekunde warten, bis es wieder Daten erhält, die Anforderungen sind viel höher.
Update Eigentlich sehe ich keine Zukunft des Selbstfahrens . Viele "intelligente" Geräte machen unser Leben von Tag zu Tag weniger sicher und weniger privat.
Ich denke, dass es am Ende einige zentralisierte Straßen geben wird, die jedes Auto im Verkehr leiten werden.
Abgesehen davon sehe ich viele, die die Leistung der Bildverarbeitung missachten, auch wenn ich nicht glaube, dass die Autos jemals nur mit Kameras fahren werden.
Erstens hat eine Kamera eine enorme Redundanz. Ich sehe nicht, wie ein Insektenauge besser sein kann als ein menschliches Auge.
Die Kamera (eine oder mehrere) kann auch die Geschwindigkeit eines Objekts lesen. In 3 Richtungen.
Da bin ich mir nicht sicher. Ich kann die Geschwindigkeit wirklich nicht sagen, ohne auf den Tachometer zu schauen (der überhaupt nicht genau ist) und ich fahre immer noch gut.
Das ist wahr. Dann fahren Sie langsam durch den Nebel. Ein Fußgänger oder ein Hund sehen im Nebel auch nicht, wie sich Ihr intelligentes Auto nähert.
Es ist komisch, wie CDMA oder Wifi als Beispiel für die gemeinsame Nutzung der gleichen Bandbreite für ein Autoradar angegeben werden. Verwenden Sie Arduino, um Ihr ABS zu betreiben?
Das intelligente Fahren von Autos voranzutreiben ist eher eine Marketingmaßnahme. Es wird die Straßen in naher Zukunft nicht sicherer machen und die fahrerischen Fähigkeiten der Menschen werden immer schlechter. Ich weiß nicht einmal, wie das funktionieren wird. Benötigen Sie keinen Führerschein, bringt Sie das Auto überall hin?
Ich sehe auch in dem von Marcus Müller verlinkten Dokument von Marcus Brown, wie die intelligenten Autos nett und ehrlich zusammenarbeiten, um Hindernissen auszuweichen und auch die Radarbandbreite zu teilen. Was für eine wundervolle Zukunft!
Das bedeutet, dass ein russisches Hackerauto mein Auto mit 100 km / h von der Straße springen lassen könnte, als eine Wand zu treffen, die nur er sieht?
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Dies ist keine wirkliche Antwort. Es handelt sich lediglich um einige Verbesserungen der Marcus-Lösung, die meiner Meinung nach die beste ist. Es handelt sich lediglich um einige andere bewährte Haushaltstechnologien, die in lebenskritischen Anwendungen eingesetzt werden können.
Du wärest überrascht.
Dies ist aktuell Gegenstand laufender Forschungen und mehrerer Dissertationen.
Die Frage, mit welchen Radarwellenformen und -algorithmen Interferenzen gemindert werden können, ist umstritten. Im Grunde ist dies jedoch das gleiche Problem, das jede drahtlose Türklingel hat.
Wahrscheinlicher ist es, dass Kollisionen rechtzeitig erkannt und vermieden werden: Beobachten Sie einfach die Tür Ihres Nachbarn und extrapolieren Sie (unter der Annahme einer gewissen Regelmäßigkeit), wenn sie nicht klingeln. Nutze diese Zeit.
Es gibt eine Dissertation, die IMHO gut veraltet ist, und es ist Bradley Quadros: Dashbell: Ein kostengünstiges intelligentes Türklingelsystem für den Heimgebrauch
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Ich würde denken, dass die Kooperationsmöglichkeiten für sie, wenn sie in unmittelbarer Nähe sind, die Schwierigkeiten, die sie sich gegenseitig bereiten, bei weitem überwiegen. Ein einfacher Handschlag, wenn sie sich gegenseitig erkennen, und dann ein Teil der Informationen sowie die Zuweisung von Ressourcen ... Jeder Ausbau bei jeder Dichte muss mit einem Protokollaustausch einhergehen. Sie werden kooperieren, nicht konkurrieren.
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