Система восприятия окружающего мира беспилотным транспортом

Система транспортного средства для восприятия окружающего мира предполагает сбор данных с датчиков транспортного средства и обработку этих данных с целью извлечения полезной информации, формирующей восприятие окружающего машину мира, это похоже на зрение водителя-человека. Analog Devices считает, что эффективная система восприятия окружающего мира должна использовать камеры, радары и лидары. Каждый способ восприятия имеет свои сильные и слабые стороны, но благодаря методам объединения данных со всех этих датчиков, сильные стороны смогут дополнять друг друга, а слабые стороны могут компенсироваться.

Многолетний опыт Analog Devices в области разработки систем и ассортимент инновационной продукции Drive360™, включающий в себя компоненты для реализации системы восприятия автопилотируемого транспорта на основе радаров и лидаров, позволяют нашим заказчикам интегрировать надежные высококачественные средства получения сенсорных данных и обработки информации, необходимые для реализации надежных систем помощи водителю, обеспечивая благодаря этому безопасность дорожного движения. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашим списком рекомендуемых продуктов для радаров и лидаров, применяемых в составе систем восприятия окружающего мира беспилотным транспортом.

Узнайте, как современные ВЧ и СВЧ технологии ADI позволяют добиться наилучших рабочих характеристик радарных систем.

autonomous-vehicle-image

Vision: Camera and Software

Система зрения:
Камеры и программное обеспечение

LIDAR: Light Detection and Ranging

Лидар:
Система обнаружения, идентификации и определения дальности с помощью света

RADAR

Радар:
Система радиообнаружения и измерения дальности

Радарные системы

Подавляющее большинство современных радарных систем основано на дискретной радиочастотной технологии 24 ГГц и 77 ГГц, которая включает в себя контур фазовой автоподстройки частоты, генератор пилообразного напряжения, передатчик, приемник и АЦП. На протяжении более 15 лет ADI первой разрабатывала и внедряла эти технологии для дальнейшей реализации систем активной безопасности на массовом рынке, причем более 300 миллионов микросхем ADI используются в автомобильных радарных системах по всему миру. Хотя это влияние было значительным, и сегодня 70% моделей автомобилей в США предполагают установку систем обнаружения слепых зон в качестве дополнительного оборудования, а 10% моделей в качестве стандартного оборудования, все же активная безопасность должна продолжать развиваться. Для ADI использование этих 300 миллионов проданных микросхем и 15-летний опыт разработки радиочастотных микросхем для систем автомобильной безопасности означает возможность создания передовых продуктов для следующего поколения систем активной безопасности и автопилотируемого вождения.

Главной задачей ADI является улучшение характеристик и уменьшение размера, веса и энергопотребления всей радарной системы.

Выпущенный Analog Devices высокоинтегрированный приемопередатчик КВЧ-диапазона следующего поколения идеально подходит для решения самых сложных задач высокоэффективных радарных систем визуализации и новых систем помощи водителю премиум-класса. Высокочастотная система-на-кристалле (SoC) и сопутствующая специализированная микросхема (ASIC) для управления питанием позволяют достичь углового разрешения менее 1 ° и расстояния до 3 см при определении дальности. Такая точность позволяет системе быстрее и точнее обнаруживать и классифицировать объекты, минимизируя при этом количество ложных срабатываний. Более того, ADI имеет богатый опыт разработки на системном уровне и разработала современные платформы, которые используются для проверки технологии ADI не только на уровне микросхемы, но и на уровне полного стека радарной системы. Будучи специальным партнером по разработке, ADI устраняет риски системной интеграции для ключевых и стратегических заказчиков, экономя их время и силы и позволяя им сосредоточиться на своей основной разработке и быстро выводить на рынок надежные продукты.

Лидарные системы

Лидар – это ключевой элемент стратегии компании Analog Devices по развитию системы восприятия окружающего мира автопилотируемым транспортом. Лидар использует световые импульсы для преобразования контуров объектов физического мира в трехмерные цифровые изображения в режиме реального времени с высокой точностью. Стандартные лидарные системы, которые сегодня используются в основном на испытательных автомобилях, являются дорогостоящими. Помимо этого они могут иметь неэстетичный внешний вид и состоять из механических компонентов, которые могут привести к простою системы. Analog Devices вкладывает значительные средства в разработку немеханических и недорогих лидарных систем с целью расширения применения таких систем в автомобилях и обеспечения для поставщиков автомобильного оборудования и конечных производителей возможности внедрения систем помощи водителю на основе лидаров и приложений для автопилотируемого вождения в пассажирских транспортных средствах.

Analog Devices имеет большое количество высокоэффективных сигнальных цепей и компонентов управления питанием для создания практически любой лидарной системы. Эти продукты могут использоваться в составе импульсных систем и систем с непрерывным сигналом, а также систем, работающих с длинами волн от 900 до 1500 нм. В дальнейшем Analog Devices будет выпускать ключевые электрические изделия, которые будут оптимально настроены для таких лидарных систем.

Системы с непрерывным сигналом

В системах с непрерывным сигналом используется амплитудная модуляция (AM) или частотная модуляция (FM) источника света. В лидарных системах с амплитудной модуляцией непрерывного сигнала (AMCW) частота передаваемого сигнала поддерживается постоянной, а амплитуда модулируется. Расстояние между такой системой и обнаруженными объектами представляет собой результат разности фаз относительно гетеродина. В лидарных системах с частотной модуляцией (FMCW) амплитуда передаваемого сигнала поддерживается постоянной, а частота модулируется. Расстояние между такой системой и обнаруженными объектами представляет собой результат разности фаз относительно гетеродина.

Времяпролетные системы

Во времяпролетных (ToF) системах используются мощные оптические импульсы длительностью в наносекунды с целью освещения сцены. Измеренное время между моментом отправки импульса света и моментом его возврата обратно в систему прямо пропорционально расстоянию между импульсной лидарной системой и обнаруженными объектами.

Лидар: точное измерение глубины пространства

Высокоэффективная обработка сигналов является одним из основных преимуществ Analog Devices. Мы постоянно бросаем себе вызов в разработке инновационных проектов, чтобы сократить время выхода вашей продукции на рынок и обеспечить эффективную работу оконечных узлов в рамках ваших систем. Наш расширенный ассортимент продукции для лидаров позволяет создавать высокоэффективные лидарные системы.

Узнайте больше о лидарной технологии

Платформа для разработки трехмерной времяпролетной системы

Модульное ToF-решение, основанное на стандартной в отрасли платформе 96Boards, позволяет измерять объекты по осям X, Y и Z.

Подробнее о нашей ToF-платформе

Платформа разработки AD-FMCLIDAR1-EBZ

Сигнальная цепь АЦП с малым энергопотреблением, высокое значение отношения сигнал/шум, повышающее точность лидарной системы, и непревзойденные характеристики трансимпедансного усилителя.

Узнайте больше о платформе для лидаров

Системы зрения

ADI давно и успешно работает в области машинного зрения для систем помощи водителю, предоставляя процессоры, энкодеры, декодеры и высококачественные компоненты питания для передового в отрасли оборудования на основе камер, предназначенного для обнаружения и классификации объектов.

Области применения

Обнаружение объектов

Лидары измеряют расстояние от системы до интересующего объекта. Радар с высоким разрешением определяет, можно ли безопасно объехать объект.

Слежение за объектом

При высоком соотношении сигнал/шум радарной системы используются интеллектуальные алгоритмы слежения, чтобы не только отслеживать поведение объекта, но и прогнозировать его траекторию.

Избежание столкновений

Лидар предназначен для глубинного восприятия объектов окружающего мира. Радар используется для автоматического экстренного торможения и оповещения о приближении объектов сзади.

Помощь при парковке

Пространственное разрешение многоканальных лидарных систем малого радиуса действия определяет расстояние до препятствия. Сверхнизкий фазовый шум и широкая полоса пропускания радарных систем позволяют идентифицировать стационарные и движущиеся объекты.

Обнаружение объектов в слепых зонах

Многоканальные лидарные системы, разработанные для встраивания в боковые зеркала.

Динамическое управление подвеской

Лидар оценивает контур дорожного покрытия впереди автомобиля и отправляет сигналы для динамической настройки подвески.

Адаптивный круиз-контроль

Радарные и лидарные решения помогают сохранять безопасное расстояние, генерируя сигналы о необходимости регулировать скорость относительно других транспортных средств на шоссе.

Системы экстренного торможения

Получаемая от многоканальной лидарной системы информация о глубине пространства позволяют автомобилю при необходимости осуществлять торможение.

Помощь при открытии двери

Радар в задней части автомобиля непрерывно следит за движением встречных машин и велосипедистов, а также помогает пассажирам при открытии двери.

Продукты для системы восприятия окружающего мира автопилотируемым транспортом

Решения ADI для обработки сигналов расширяют возможности импульсных ToF-систем и лидарных систем с непрерывным сигналом. В ассортимент продуктов ADI входят малошумящие трансимпедансные усилители, ЦАП и компараторы, высокоскоростные многоканальные АЦП со скоростями более 1 млрд.выб/с, квадратурные демодуляторы и большое количество продуктов семейства Power by Linear для чувствительных архитектур управления питанием.

Сигнальные цепочки

(6)

Нажмите на компонент в таблице ниже

Компоненты для радаров (8)

Оценочные платы

Компоненты для лидаров (10)