Дорожный радар EyeDAR для беспилотных автомобилей

Исследователи из Университета Райса разработали новую систему радарного наблюдения EyeDAR, которая может повысить безопасность автономных автомобилей. 

В беспилотных транспортных средствах окружающая обстановка обычно анализируется с помощью трёх типов сенсоров: камер, лидаров и радаров. Камеры распознают объекты и дорожные знаки, лидар строит трёхмерную карту пространства с помощью лазерных импульсов, а радар определяет расстояние и положение объектов при помощи радиоволн. Однако каждая из этих технологий имеет ограничения: камеры и лидар чувствительны к погоде и освещению, а радары часто получают лишь частичную информацию из-за слабых сигналов.

Чтобы повысить точность обнаружения, учёные предложили вынести часть системы наблюдения за пределы автомобиля и разместить дополнительные радары на дорожной инфраструктуре.

Новая система EyeDAR представляет собой компактный датчик размером с апельсин, который можно устанавливать на светофорах, дорожных знаках или рекламных щитах. Его задача — улавливать и анализировать отражённые радиоволны, которые обычно рассеиваются в пространстве. Затем устройство передаёт обработанные данные бортовым системам автомобиля, фактически дополняя их «дополнительной парой глаз» и создавая более полную картину дорожной ситуации.

Конструкция устройства включает два ключевых элемента. Первый — линза Люнебурга из метаматериала, напечатанная на 3D-принтере из смолы. Она фокусирует входящие радиосигналы в определённую точку. Второй компонент — антенная решётка, которая принимает эти сигналы и определяет их направление и интенсивность. Благодаря особой структуре линзы, состоящей из более чем 8 000 микроскопических элементов, часть обработки данных происходит на физическом уровне. Такой подход позволяет системе определять направление цели более чем в 200 раз быстрее, чем традиционные радарные комплексы.

Благодаря компактной конструкции и относительно простой архитектуре разработчики считают, что технология может стать частью дорожной инфраструктуры будущего. Пока технология находится на стадии исследований и испытаний, но её потенциальное применение может выйти далеко за рамки беспилотных автомобилей. 

Фото: Rice University