当每辆车都配备雷达/激光雷达时,它们还能工作吗?

电器工程 汽车 激光 雷达
2022-01-06 23:25:04

自动驾驶汽车依靠摄像头、雷达和激光雷达来识别周围的环境。相机当然不会相互干扰,因为它们是无源传感器。由于直接从另一个发射器接收到的信号比来自您自己的发射器的反射信号强得多,那么是什么阻止来自一个雷达/激光雷达的发射信号干扰另一个雷达/激光雷达的接收器?

当所有汽车都配备雷达/激光雷达时,它们还能工作吗?假设他们会,这将如何实现?

4个回答

你会感到惊讶。

这实际上是正在进行的研究和几篇博士论文的主题。

可以使用哪些雷达波形和算法来减轻干扰的问题是一个长期争论的问题。然而,从本质上讲,这分解为任何 ad-hoc 通信系统所具有的相同问题。

不同的系统以不同的方式解决这个问题;你可以做编码雷达,基本上和CDMA系统一样,通过给每辆车一个无碰撞的代码序列来划分你的频谱。诀窍是协调这些代码,但观察阶段和碰撞检测在这里可能就足够了。

更有可能成功的是及时检测和避免碰撞:只需观察邻居雷达爆发的频谱,并(假设有一定规律性)推断他们何时不会发射。利用那个时间。

请注意,wifi 以一种时间方式从本质上解决了这个问题,就像上面描述的那样。事实上,您可以将 Wifi 数据包双重用作雷达信号,并对它们的反射进行雷达估计。由于汽车雷达 (802.11p) 是一个东西,并且您发送的数据是已知的并且是独一无二的,您可以从编码雷达的正交相关特性和更高的频谱密度中受益,从而提高估计质量时间专有传输。

恕我直言,有一篇论文在这方面做得很好,它是 Martin Braun:移动通信网络中的 OFDM 雷达算法,2014 年。

这是雷达工程中一个相当古老的问题,可以追溯到喷气式飞机携带枪支和超音速导弹的时代。这篇关于啁啾压缩的维基百科文章提供了一些关于如何在汽车速度下同样解决问题的线索。

有军用声纳和雷达系统使用“对方”雷达/声纳的反射来观察周围的世界。它们早在 286 个 Intel 处理器的时代就已经存在了……因此,当 5 美元的 ARM SOC 与 1983 年的 Cray XMP-48(我当时管理的机器……)一样强大时,它可以更便宜地完成。

因此,虽然使用所有时域和码域复用很有用,但也可以计算另一个发射器的位置,然后使用他的信号来查看您周围的世界。

我知道这存在于 1980 年代,因为我认识为军队建造它并参观了他的商店的工程师。那时是秘密的,现在不那么秘密了。

基本上,将多个发射器称为“功能”并继续前进。

在原始的解释层面上,雷达通过发送定义的脉冲序列(签名)来工作,然后等待接收到类似的序列。这在存在显着干扰或噪声的情况下提供了高选择性。

通过使雷达特征足够长和独特,可以允许多个雷达在同一环境中共存,即使信号中同时存在其他特征,每个雷达也可以区分自己的特征。