El radar se usa ampliamente porque tiene algunas fortalezas únicas.
Los principales sensores que se utilizan hoy en día en los vehículos son el radar y las cámaras, junto con los ultrasonidos juegan un papel en distancias cortas a bajas velocidades y el lidar utilizado en la conducción autónoma.
El radar se usa ampliamente porque tiene algunas fortalezas únicas.
El radar puede indicar de forma fiable qué tan lejos está un objeto. Los radares automotrices de largo alcance típicos pueden proporcionar mediciones de alcance en objetos que se encuentran a una distancia de entre 300 y 500 metros.
Las cámaras, por el contrario, tienen que intentar estimar qué tan lejos está un objeto en función del tamaño del objeto en la imagen de la cámara y otros factores. Incluso aprovechando un enfoque estereoscópico,
esto puede ser un desafío. Además, la resolución se convierte en un problema, ya que un solo píxel en la imagen de una cámara es muy amplio a largo alcance, lo que dificulta que una cámara distinga esos objetos.
La óptica de enfoque puede ayudar, pero limita el campo de visión, lo que lleva a un compromiso desafiante típico de los sistemas de percepción basados en cámaras.
Al mismo tiempo, el radar realiza mediciones inherentes de la velocidad relativa, por lo que, al mismo tiempo que proporciona una medición de rango, también puede indicar qué tan rápido algo se mueve hacia el vehículo
o se aleja de él. Es posible que las cámaras y lidars necesiten tomar varias imágenes a lo largo del tiempo para estimar la velocidad relativa.
Debido a que el radar utiliza ondas de radio en lugar de luz para detectar objetos, funciona bien con lluvia, niebla, nieve y humo. Esto contrasta con las tecnologías ópticas como las cámaras, o en el futuro, lidar, que generalmente
son susceptibles a los mismos desafíos que el ojo humano. Considere la última vez que estuvo cegado por la luz solar directa mientras conducía, o trató de ver claramente a través de un parabrisas cubierto de suciedad
y mugre. Los sensores ópticos tienen los mismos desafíos, pero los radares aún pueden ver bien en esos casos. Y a diferencia de las cámaras, el radar no necesita una escena o iluminación de alto contraste para detectar
bien por la noche.
El radar también proporciona a un OEM una flexibilidad de embalaje significativa, gracias a su capacidad para trabajar cuando se coloca detrás de superficies opacas. Las tecnologías ópticas deben poder “ver” la carretera, lo que requiere que sean visibles desde el exterior de un vehículo, preferiblemente en un punto alto para que puedan tener una buena línea de visión y mantenerse alejados de la suciedad y la mugre de la carretera. El radar, por el contrario, se puede colocar detrás de las rejillas de los vehículos, en los parachoques o bien oculto, lo que brinda a los diseñadores una flexibilidad significativa para centrarse en la estética del vehículo.
Dónde usar sensores ópticos
Las cámaras son adecuadas para la clasificación de objetos. Solo una cámara puede leer los letreros de las calles, y una cámara es la mejor para saber si un objeto es otro vehículo, un peatón, una bicicleta
o incluso un perro. Cada uno de esos objetos se comportará de manera diferente, por lo que el sistema del vehículo podrá anticipar mejor los movimientos si sabe exactamente lo que está mirando.
Lidar ha llamado la atención porque ofrece algunas fortalezas únicas. Puede tomar medidas de rango directo a alta resolución y formar una cuadrícula, donde cada celda de la cuadrícula tiene una distancia particular
asociada. Debido a que el lidar funciona a una frecuencia mucho más alta, tiene una longitud de onda mucho más corta que el radar tradicional, y eso significa que puede proporcionar una resolución de ángulo más
alta que el radar, lo que permite al lidar identificar los bordes de los objetos con mayor precisión.
Una desventaja del LIDAR es que necesita tener una superficie limpia y clara frente a él para ser efectivo, lo que por supuesto puede ser especialmente problemático en un vehículo en movimiento. Un escarabajo desafortunado pero
bien ubicado podría dejar un vehículo ciego.
Un problema igualmente importante es que lidar es una tecnología menos madura que el radar, lo que significa que es mucho más cara. El gasto limita la amplitud del uso de LIDAR en el mercado automotriz de gran volumen actual.
Para garantizar una solución confiable y segura, un vehículo debe tener acceso a una combinación de diferentes tecnologías de detección y luego usar la fusión de sensores para unir esas entradas y obtener
la mejor comprensión posible del medio ambiente. Pero incluso si eso no es posible, si las cámaras están manchadas y el lidar tiene problemas de salpicaduras de errores, los radares en el vehículo pueden brindar información
excelente, especialmente cuando se combinan con los algoritmos de aprendizaje automático adecuados.
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