¿El radar de ondas milimétricas cancelado por Tesla es "insípido" o "imprescindible"?
Desde el rápido desarrollo de la conducción autónoma, ha habido muchas disputas sobre rutas, especialmente sobre si se debe utilizar lidar. Es decir, la ruta de la visión pura y la fusión multisensor, que ya hemos comentado en detalle antes cuando hablamos de lidar. Sin embargo, sólo en el aspecto puramente visual, el plan de cada uno es diferente. Por ejemplo, los modelos producidos en masa de Baidu están equipados con cámaras, radares de ondas milimétricas y mapas de alta precisión, también llamados rutas puramente visuales. Las rutas puramente visuales anteriores de Tesla también utilizaban radares de ondas milimétricas.
Esta vez, Tesla decidió "depurar" el recorrido puramente visual y abandonar por completo el radar de ondas milimétricas. Como el hardware de detección más común en los automóviles, ¿el radar de ondas milimétricas es "inútil" o "necesario"? ¿Por qué Tesla canceló el radar de ondas milimétricas?
La razón por la que el radar de ondas milimétricas es popular en los automóviles es la misma que la razón por la que el radar de ondas milimétricas no existe, porque es una industria madura. En el programa lidar anterior, hablamos del modelo Debonair de tercera generación de Mitsubishi lanzado en 1992, que fue el primero en el mundo en lanzar la función de alcance y estaba equipado con un lidar de línea de visión fija. Sobre esta base, Mitsubishi desarrolló en 1995 la función de crucero adaptativo ACC. Pero en esta función, el radar de ondas milimétricas es obviamente mejor.
En 1999, Mercedes-Benz equipó el Clase S W220 con una función de crucero adaptativo y reemplazó el lidar por un radar de ondas milimétricas. Ha comenzado la aplicación a gran escala del radar de ondas milimétricas en automóviles. Con la popularización del crucero adaptativo ACC, el radar de ondas milimétricas se ha vuelto más maduro y el costo es más controlable. En los últimos años, con el rápido desarrollo de la conducción autónoma, el radar de ondas milimétricas se ha convertido en el hardware de detección más común pero menos existente.
¿Por qué Tesla abandonó el radar de ondas milimétricas? Musk no explicó los motivos detallados. Probablemente mucha gente pensará en "control de costes". El radar maduro de ondas milimétricas no es particularmente caro, pero todavía está en el rango de los mil yuanes. Cancelar el radar de ondas milimétricas sigue siendo muy útil para reducir costes. Pero la reducción de costos no es de ninguna manera la única razón.
De hecho, siempre ha habido un dicho en el mercado: "El radar de ondas milimétricas, como tecnología obsoleta, eventualmente será eliminado en la conducción autónoma", porque el radar de ondas milimétricas tiene muchas deficiencias obvias.
En el radar, las bandas de ondas electromagnéticas básicas se dividen en bandas métricas (bandas HF, VHF, UHF), bandas decimétricas (bandas L, S) y bandas centimétricas (bandas C, X, Ku, K). ), la banda de ondas milimétricas y la banda láser, entre las cuales la banda de ondas milimétricas tiene menos áreas de aplicación. En comparación con las ondas electromagnéticas con longitudes de onda más largas, el radar de ondas milimétricas tiene una potencia radiada menor y un ruido interno y un desorden meteorológico mayores. Sin embargo, cuando se utiliza en automóviles, la precisión del radar de ondas milimétricas es muy inferior a la de las cámaras lidar, y también existen problemas de interferencia y ruido.
Nuestro radar de ondas milimétricas común utilizado para el crucero adaptativo ACC tiene una cierta resolución angular y utiliza múltiples antenas transmisoras y receptoras para distinguir vehículos en diferentes carriles. Sin embargo, por razones de coste, generalmente sólo se diseña la resolución angular del avión y no se hace distinción en la dirección vertical, lo que hace imposible juzgar la altura del objetivo identificado desde el suelo.
Tesla se ha visto implicada en dos sensacionales accidentes, al estrellarse contra un camión blanco con conducción asistida. La investigación final mostró que el vehículo reconoció el camión blanco como el cielo y las nubes y por lo tanto no reaccionó para esquivarlo o reducir la velocidad. Al parecer, los dos accidentes se debieron a la incapacidad del radar de ondas milimétricas para determinar la altura de los obstáculos situados delante del suelo. A medida que el algoritmo puramente visual de Tesla para el reconocimiento de la cámara se vuelve cada vez más maduro, la importancia del radar de ondas milimétricas para Tesla también está disminuyendo. El anuncio de la cancelación del radar de ondas milimétricas es suficiente para ilustrar la confianza de Tesla en su algoritmo de visión pura.
Pero, ¿es el radar de ondas milimétricas realmente una pieza de hardware inútil que eventualmente será eliminada? Obviamente no, la ventaja del radar de ondas milimétricas es una ventaja única entre el hardware de detección de piloto automático actual.
El primero es 24 horas al día, 7 días a la semana. El radar de ondas milimétricas puede funcionar normalmente en condiciones climáticas adversas, como lluvia, niebla y arena, y no se ve interrumpido por factores ambientales como la luz solar y la alternancia de luz y oscuridad. El primero tiene un gran impacto en el lidar y el segundo interferirá gravemente con el funcionamiento normal de la cámara.
Antes del lanzamiento del sistema Tesla FSD Beta V9, una prueba a pequeña escala de la versión FSD Beta reveló que de repente se desaceleraba de manera anormal cuando se alternaban la luz y la oscuridad. Los funcionarios de Tesla afirmaron que este fenómeno se ha mejorado en el sistema FSD Beta V9. No sabemos cómo lo hace Tesla, pero los ojos humanos quedan brevemente cegados al entrar y salir de los túneles. En la actualidad, las cámaras son mucho menos tolerantes que el ojo humano y la conducción autónoma utiliza cámaras con píxeles más bajos.
Por otro lado, el radar de ondas milimétricas es el único hardware de detección en el automóvil que puede detectar simultáneamente la distancia y la velocidad de los objetos objetivo. El radar de ondas milimétricas utiliza el efecto Doppler para calcular la velocidad del objeto objetivo mientras mide la distancia. El efecto Doppler fue propuesto por el físico y matemático austriaco Christian Johann Doppler en 1842. Cuando la fuente de sonido se acerca al observador, la frecuencia recibida de la onda aumenta, y cuando la fuente de sonido se aleja del observador, la frecuencia recibida se vuelve más baja. Por lo tanto, el efecto Doppler se puede utilizar para medir la velocidad relativa del objeto objetivo y el vehículo, y la velocidad actual del objeto objetivo se puede obtener en función de la velocidad del propio vehículo.
Por supuesto, el láser, como tipo de onda, también se puede utilizar como radar láser Doppler, pero actualmente se utiliza principalmente para mediciones atmosféricas y aún no se ha aplicado a los automóviles. Hemos introducido los principios de alcance del lidar, como el método de tiempo de vuelo, el método de fase, el método de triangulación, etc., pero estos solo pueden identificar la distancia del objeto objetivo. Si desea conocer la velocidad del objeto objetivo, debe calcularla mediante varios conjuntos de datos. Las cámaras son mucho menos precisas que los radares en lo que respecta al alcance.
Con las dos ventajas anteriores, el radar de ondas milimétricas seguramente ganará un lugar en el hardware de la percepción de la conducción autónoma. Incluso si Tesla, que ha estado funcionando alocadamente, anuncia la cancelación del radar de ondas milimétricas puramente visual, no puede cambiar el estado del radar de ondas milimétricas. Sin embargo, las limitaciones del radar de ondas milimétricas mencionadas anteriormente también son problemas objetivos. La industria ahora también está desarrollando nuevos radares de ondas milimétricas para mejorar la precisión, pero debido al aumento de los costos, apenas han comenzado a usarse. En el próximo programa, hablaremos sobre los principios básicos de la obtención de imágenes de radares de ondas milimétricas y radares de ondas milimétricas, y comprenderemos de qué se tratan los radares de ondas milimétricas de 24 GHz y 77 GHz. (Texto: Guo Rui de Pacific Automotive Network)