(SeaPRwire) – بوسطن, 17 نوفمبر 2023 – كان الرادار من أهم الإضافات على المركبات خلال العقدين الماضيين. فهو يوفر ميزات متقدمة لمساعد السائق مثل التحكم التلقائي بالسرعة (ACC) كما أنه يوفر ميزات أمان حاسمة مثل الفرملة الطارئة التلقائية والكشف عن المساحات العمياء. فقد نما من ميزة تجهيزية مكلفة على أغلى السيارات إلى وجود شبه متواجد عبر جميع الفئات الأسعار.
أظهرت أبحاث شركة “IDTechEx” أنه في المتوسط، كان لدى 70% من السيارات الجديدة المرسلة في عام 2022 رادارًا أماميًا، في حين كان لدى 30% رادارات جانبية. ومع ذلك، مع أنظمة ADAS الأكثر تقدمًا وظهور أنظمة القيادة الذاتية مستوى 3 لأول مرة، يحتاج تقنية الرادار إلى تحسين لتلبية متطلبات الأداء الجديدة التي تتطلبها هذه الأنظمة. وبالتالي، فإن الصناعة تشهد الآن أول أجيال من “رادارات التصوير 4D” التي تصل إلى السوق وتنشر على المركبات. وفي هذا السياق، تستكشف شركة “IDTechEx” ما هو رادار التصوير 4D، ولماذا هو مطلوب، وأيضًا أية تقنيات جديدة يستخدمونها.
ما هو رادار التصوير 4D؟
أولاً، رادار 4D ليس بالضرورة رادار تصوير. قد تبدو المصطلحات مترادفة أحيانًا؛ ومع ذلك، فإن “IDTechEx” تعتقد أنه من المهم التمييز بينهما. في الماضي، كان معظم الرادارات محدودة لثلاث أبعاد، وهي: الزاوية الأفقية، والمسافة، والسرعة. يعني رادار 4D ببساطة إضافة قدرة تمييزية ما في اتجاه الارتفاع.
مثال كلاسيكي يسلط الضوء على الحاجة إلى البعد الرابع هو سيناريو اكتشاف سيارة موقفة في مدخل نفق. سيعود رادار 3D بنفس النتائج سواء كانت هناك سيارة في المدخل أم لا. عادةً، ستفترض المركبة أن الانعكاس الكبير هو نفق، وستواصل نظام التحكم التلقائي بالسرعة ACC. هذه السلوكيات مقبولة تمامًا إذا كان الإنسان وراء عجلة القيادة ويمكنه إلغاء نظام ACC حسب السياق، لكنها تصبح مشكلة بالنسبة للمركبات التي تعمل على مستوى SAE 3 فأعلى، والتي أصبحت حقيقة واقعية في العالم الحقيقي خلال السنوات القليلة الماضية.
نظريًا، سيتغلب رادار 4D على هذه المشكلة. فإضافة الدقة العمودية تعني أن الرادار يجب أن يكون قادرًا على فصل السيارة المتوقفة على مستوى سطح الأرض عن النفق الواقع على ارتفاع بضعة أمتار فوقه. ومع ذلك، إذا كانت الدقة العمودية ضعيفة لدرجة أن النفق والسيارة لا يزالان موجودين في “بكسل” واحد، فلن يتم تحسين الوضع. وهنا تأتي أهمية التمييز بين رادار 4D ورادار التصوير 4D. يجب أن يكون لرادار التصوير 4D دقة زاوية كافية لتمييز النفق عن السيارة حتى على مسافات بعيدة جدًا. وبالفعل، تعتقد “IDTechEx” أن رادار التصوير يجب أن يكون لديه دقة كافية لتمييز عوائق أصغر حجمًا على مسافات بعيدة، على سبيل المثال، شخص على الطريق على بعد 100 متر.
الوصول إلى دقة 1 درجة وما بعدها
للرادار حد طبيعي فيزيائي لأدائه التمييزي يعرف بمعيار رايلي، وهو عكسي للتردد مضروبًا في حجم الفتحة (1/ƒ∂). باختصار، يجب أن يتمكن رادار تلقائي عادي يعمل على 77 جيجاهرتز ولديه مصفوفة هوائيات عرضها 10 سم من تحقيق دقة 2.8 درجة. للسياق، يمكن للعين البشرية العادية أن تميز بدقة تتراوح بين 0.005-0.01 درجة، ما يكفي لرؤية جسم بحجم 1 سم على بعد 100 متر. لتحسين دقة الرادار يمكن زيادة تردده، إذ أن البشر يستخدمون الضوء المرئي الذي يكون في مئات التيراهيرتز. ومع ذلك، فإن تردد الرادار محدود باللوائح وليس شيئًا يمكن تغييره بسهولة.
الخيار التالي هو زيادة حجم الفتحة. وفي حين أن هذا تقنيًا ممكن، إلا أنه يواجه تحديات عملية. من أجل الانتقال من 2.8 درجة إلى 1 درجة، يجب زيادة حجم الفتحة من 10 سم إلى 28 سم. للحصول على هذه الدقة في كل من الاتجاه الأفقي والعمودي، سيكون الرادار الآن 28 سم × 28 سم، ما سيصعب دمجه في المصد الأمامي. وسيكون من الصعب حمايته من الأضرار، وسيسبب صعوبة لفرق التصميم لدى الشركات المصنعة. لقد رأت “IDTechEx” الرادارات تصبح أكبر حجمًا، مع أمثلة مثل رادار ARS540 لشركة كونتيننتال، و FR5+ لشركة بوش، و Phoenix لشركة أربي، والأخير يتجاوز حجمه 10 سم، لكن أكبرها، Phoenix، لا يزال 12.7 سم × 14.3 سم فقط.
مشكلة أخرى مع بناء رادار كبير جدًا هي ملءه بالقنوات. فإنشاء رادار 28 سم × 28 سم دون تقنية شبه موصلات داعمة سيكون مثل بناء عدسة كاميرا DSLR بقيمة 10000 دولار وتركيبها مع حساس كاميرا هاتف محمول 1 ميغابكسل من عام 2001. هنا، المقابل للبكسلات هو القنوات الافتراضية، وهي ضرب عدد قنوات الإرسال والاستقبال (Tx و Rx) لرادار. في الماضي قد يكون لدى رادار 3D قناة إرسال واحدة وثلاث قنوات استقبال (1Tx/3Rx). من المرجح أن يستخدم رادار 4D أساسي شبكة رادارية تتكون من 3Tx/4Rx، بينما قد تجمع بعض الشركات الرائدة أربعة من هذه الشبكات للحصول على ترتيب 12Tx/16Rx بـ 192 قناة افتراضية. وقد وسعت شركة أربي تقنيتها لتصل إلى 48Tx/48Rx في رادار واحد مما يعطي 2304 قناة افتراضية. وهذا ما يساعد أربي في تحقيق دقة قدرها 1 درجة في اتجاه الأفق و1.7 درجة في اتجاه الارتفاع.
يتم توفير المقال من قبل مزود محتوى خارجي. لا تقدم SeaPRwire (https://www.seaprwire.com/) أي ضمانات أو تصريحات فيما يتعلق بذلك.
القطاعات: العنوان الرئيسي، الأخبار اليومية
توفر SeaPRwire خدمات توزيع البيانات الصحفية للعملاء العالميين بلغات متعددة(Hong Kong: AsiaExcite, TIHongKong; Singapore: SingdaoTimes, SingaporeEra, AsiaEase; Thailand: THNewson, THNewswire; Indonesia: IDNewsZone, LiveBerita; Philippines: PHTune, PHHit, PHBizNews; Malaysia: DataDurian, PressMalaysia; Vietnam: VNWindow, PressVN; Arab: DubaiLite, HunaTimes; Taiwan: EAStory, TaiwanPR; Germany: NachMedia, dePresseNow)
إحد