デジタルレーダーは、新たなADAS干渉の課題を解決しますか？
ADASを機能させ、最終的には商用AVの次のより高度なフェーズに進むテクノロジーには、依然として深刻な制限があります。
事故を防ぐために車が自動的にブレーキをかけたり、ハンドルに手を触れずに狭い駐車スペースにきちんと押し込んだりする場合、消費者の期待に応えるほど、技術的な奇跡としては体験できません。この事実は、先進運転支援システム（ADAS）の設置が静かに新車生産の業界標準になったことを、私たちが自律移動に向けてどれだけ前進したかを証明しています。
しかし、ADASを機能させ、最終的には商用AVの次のより高度なフェーズに進むテクノロジーには、依然として深刻な制限があります。継続的な進歩を達成し、次世代のモビリティを実現するために、OEMとシステム開発者はどこに焦点を合わせるかについて難しい決断を下す必要があります。結局、私たちをこの時点に導くのに役立ったテクノロジーのいくつかは、再考する必要があるかもしれません。あるいは、交換する必要があるかもしれません。 —近い将来、次の段階に到達したい場合。
開発者にとっての差し迫った課題の中には、ADASでのレーダーの使用があります。これは、テクノロジーが普及するにつれて懸念の原因として最近浮上しています。レーダーは、さまざまなシステムで正確な検知を実現するために不可欠なコンポーネントです。距離のある物体と、歩行者や他の車両が走行している可能性のある速度を検出することが重要です。
距離と速度は、間違いなく、ADASの最も重要な側面である可能性があります。道路上のレーダーの量が増えるにつれ、多くの専門家は潜在的な信号干渉について心配しています。これは実際の責任であり、見落とすことはありません。
レーダー干渉
最初に問題を組み立てて理解する必要があります。レーダー干渉とは正確には何であり、AV開発者にとってレーダー干渉がどの程度困難であるかを示しています。
レーダー干渉は、自動化されたドライバー支援車両の「アキレス腱」として説明されています。 AVのコンテキストでのレーダー干渉は、驚くほど簡単に理解できます。エミッターは、物体で反射する信号を送信し、レーダーの受信機によって収集および処理されます。しかし、別々のレーダーからの2つ以上の信号がパスを横切ると、それらは互いに干渉し、いくつもの複雑さを引き起こす可能性があります。
レーダーはADASセンシング機能の不可欠なコンポーネントであることが多いため、干渉は安全性の問題を引き起こします。パーキングアシスト、ブラインドスポット検出、アダプティブクルーズコントロール、前方衝突警告、自動緊急ブレーキなどの重要な機能はすべて、レーダーを使用することで可能になります。
国連欧州経済委員会（UNECE）、中国、そして最近では米国で採用されているように、後者の機能が40か国で義務化されていることを考えると、この問題はさらに厄介になります。
最悪のシナリオは、より多くのADAS展開をサポートするレーダー搭載車両で道路がいっぱいになる前に、干渉の問題が十分に軽減されないことです。これにより、信号干渉による事故や死亡を回避できる可能性があります。この現象は「レーダー輻輳」と呼ばれ、レーダー信号が多すぎるとセンサーのパフォーマンスが低下する場合に発生します。
レーダー干渉は、同じ車両のレーダー間、および隣接する車両のレーダー間で発生する可能性があります。文字通り生と死の問題ではなかったとしたら、世界的な使命の結果として起こっているこのようなことの皮肉を理解できるかもしれません。皮肉なことに、もちろん、私たちを保護することを目的としたテクノロジーによって生命が危険にさらされることになります。
考えられる解決策
広範囲にわたるレーダー干渉が安全機能の完全性を損なう可能性は、ADAS設計者にとって非常に現実的な課題です。それでも、干渉問題を解決するための業界のコンセンサスは存在しません。
自動車部門は、MOSARIM（レーダー干渉軽減によるすべての人の安全性の向上）として知られるヨーロッパを拠点とするプロジェクトによって発表されたレポートによって通知された、干渉に関連する潜在的な問題を10年近く認識してきました。この問題はさまざまな機関によっても研究されており、一般的な結論として、競合するレーダーがほとんどない環境では、レーダー干渉による脅威はほとんどまたはまったくありません。
ただし、輻輳が発生すると、エラーが発生する可能性が大幅に高まります。
国道交通安全局の報告書で述べられているように、「他のレーダーがほとんどない環境でうまく動作するシステムは、レーダーが混雑した環境でパフォーマンスが大幅に低下する可能性があります…多くの車両が76〜81GHz帯域でレーダーを操作しているシナリオでは、他のレーダーからの電力は、特定のパフォーマンスに必要なターゲットからのエコーの電力を数桁超える可能性があります。」
現在まで、自動車業界は、個々の自動車レーダー開発者に詳細を任せながら、車両に割り当てられた周波数スペクトル（上記の76〜81 GHzの範囲）に依存するだけでした。それは、すべてがこの限られた帯域幅内で一緒に動作する必要があるという事実にもかかわらずです。残念ながら、レーダー開発者を規制することは困難であり、最良の結果でさえ、業界の抵抗を克服した後、時間の経過とともに現れる可能性があります。
真実は、レーダー干渉は後でではなく、今すぐ軽減する必要があるということです。最も論理的な前進は、現在のレーダーテクノロジーを再評価し、それらのテクノロジーをどのように改善できるか、または干渉に対処するためのより適切なテクノロジーに置き換える必要があるかどうかを判断することです。
今日、多くのADAS搭載車両は、周波数変調連続波（FMCW）技術または「アナログレーダー」を使用しています。 FMCWベースのシステムは、レーダー信号で混雑している環境など、特定の環境で適切に機能するための適応性に欠けています。現在のFMCWレーダーは、送信側での周波数ホッピングやタイミングジッター、受信側での時間領域の切除などの技術に依存して、近くのレーダーからの相互干渉を軽減しています。
ただし、これらの手法には制限がないわけではなく、多くのアナログレーダーは依然として「ゴースト」ターゲットを検出するリスクがあり、自動ブレーキの不要なアクティブ化をトリガーする「誤警報」が発生します。
対照的に、デジタルレーダー技術は、アナログレーダー技術と比較して、干渉を軽減するのに本来優れています。
デジタルレーダーは、多くの点でアナログシステムとは異なります。特に、送信信号ごとに固有のコードがあります。これはデジタルコード変調（DCM）の重要な要素であり、レーダーが混雑した環境で自分の信号を他の複数の信号と区別できるようにします。
この機能は、AVおよびADASテクノロジーを広く採用するために絶対的に重要です。アナログレーダーで使用される周波数ホッピング技術は、帯域幅の可用性と標準化の欠如のために問題が残っていますが、デジタルレーダーは10 18 を使用することで比較的制限がありません。 異なる一意の識別子コード。実際、DCMは本質的に相互干渉の影響を受けにくく、自動ブレーキシステムの誤った起動を引き起こす可能性のあるゴーストターゲットを減らします。
規制がない場合、レーダー干渉はせいぜい自律移動の拡大に対する主要な障害となるでしょう。最悪の場合、それは極度の責任と公安上の懸念を生み出します。規制当局の介入が確実とはほど遠いため、OEMと開発者は、車両に搭載されているレーダー技術を再評価する必要があります。少なくとも、干渉を軽減する上でのデジタルレーダーの潜在的な役割は、真剣に検討する価値があります。
–Max Libermanは、デジタル自動車レーダーベンダーのUhnderInc。の副社長です。
>>この記事は、もともと姉妹サイトであるEETimesで公開されました。
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