Motional, fabricante de vehículos sin conductor, utiliza una serie de radares de alto rendimiento para crear un modelo más completo del entorno que rodea al vehículo de forma rentable y manteniendo altos niveles de rendimiento.
Motional desarrolla y despliega vehículos autónomos para servicios de transporte y reparto. Dado que sus vehículos operan en el Nivel 4 -conducción totalmente autónoma-, requieren unas capacidades de detección y percepción extremadamente robustas. Para tomar las decisiones de conducción más informadas posibles, los vehículos deben tener una idea muy clara de los objetos que los rodean, así como de la velocidad y la dirección a la que se mueven.
Ampliando al máximo
Tradicionalmente, el lidar ha proporcionado gran parte de los datos de detección de objetos para los vehículos altamente autónomos. Sin embargo, Motional quería ampliar el alcance de los sensores de sus vehículos y, al mismo tiempo, lograr una mayor fiabilidad y garantizar un alto rendimiento en condiciones meteorológicas adversas, que son los puntos fuertes del radar.
Además, el lidar cuesta entre cinco y diez veces más que el radar. Motional afirma que los sensores lidar son los componentes externos más caros que incluye en su robotaxi de segunda generación, basado en el Hyundai Ioniq 5.
Los sistemas Lidar utilizan láseres pulsados para detectar objetos y su distancia al vehículo. Los láseres necesitan una línea de visión directa para hacer esas detecciones, lo que puede verse dificultado por la lluvia, la nieve o la niebla. Motional también buscaba sensores con menos piezas móviles para reducir los costos de mantenimiento. El radar utiliza componentes electrónicos de estado sólido, que no tienen piezas móviles. Aunque el sector sigue avanzando en el lidar de estado sólido, aún no existe una alternativa adecuada que cumpla los exigentes requisitos de Motional.
Pero quizá el mayor requisito para Motional sea ampliar el alcance de detección de sus vehículos. Sus vehículos deben ser capaces de detectar objetos con alta fidelidad a distancias mayores que las que puede ofrecer el lidar.
Introducción del radar
Motional sigue empleando sensores lidar de largo y corto alcance para que el vehículo pueda detectar claramente las formas de los objetos que se encuentran dentro de su alcance en condiciones meteorológicas favorables, pero complementa esos dispositivos con el doble de radares.
Motional utiliza radares de largo alcance Aptiv FLR4+ en una configuración que proporciona una cobertura de 360 grados alrededor del vehículo. En cambio, un vehículo que funcione a nivel 2 o 3 podría incluir un único radar de largo alcance en la parte delantera, con radares de corto alcance que proporcionen cobertura desde cada esquina.
El vehículo utiliza una red neuronal para realizar la fusión de sensores entre la nube de puntos lidar y la nube de puntos radar, lo que le permite conservar más datos que si cada nube de puntos se procesara por separado. A continuación, el vehículo fusiona esos datos con las imágenes obtenidas mediante un conjunto de cámaras, utilizando una técnica denominada pintura de puntos, que proyecta la nube de puntos fusionada sobre las imágenes de las cámaras.
Una mejor visión
Los radares proporcionan una imagen más completa de lo que ocurre alrededor del vehículo. La cobertura de 360 grados permite al vehículo ver por detrás el tráfico que le adelanta, lo que es especialmente importante para los cambios de carril. Los radares son capaces de proporcionar información a 200 metros del vehículo, incluida la distancia y la velocidad de cualquier objeto.
Los radares de calidad automovilística también amplían el ámbito del diseño operativo, ya que funcionan con mayor fiabilidad en condiciones de lluvia, nieve y niebla. Combinados con sensores lidar, son capaces de proporcionar una imagen más completa en condiciones de poca luz, cuando las cámaras tienen más dificultades.
En general, los radares ayudan al sistema a tener más confianza en su evaluación del entorno, lo que a su vez le permite tomar medidas de conducción segura con mayor seguridad.
Motional, una empresa conjunta de Aptiv y Hyundai Motor Group, colabora con Aptiv para seguir mejorando la IA y las capacidades de aprendizaje automático del radar, lo que permite al sistema utilizarlo para clasificar con mayor precisión los objetos como vehículos, peatones, ciclistas o cualquier otra cosa. Motional pretende emplear el radar para la localización en el futuro, para ayudar a un vehículo a establecer exactamente dónde se encuentra en un mapa de alta definición. En la actualidad, esta función la realiza el lidar.
El resultado final es que el radar está ayudando a Motional a dotar a los vehículos autónomos de movimientos más suaves y seguros, lo que redundará en una mejor experiencia de movilidad para los pasajeros.
