Aleksandra Jasieńska

Radary w samochodzie oraz ich brak, czyli dlaczego dwoje oczu jest lepsze niż jedno

30 maja 2022

Najczęściej używanymi obecnie czujnikami w pojazdach są radary i kamery jak również czujniki ultradźwiękowe na krótkich dystansach przy niskich prędkościach i LIDAR w autonomicznej jeździe. Jednym z powodów, dla których szeroko stosowany jest radar jest to, że może on niezawodnie wskazywać, jak daleko znajduje się wykrywany obiekt. Typowe radary samochodowe dalekiego zasięgu mogą zapewniać pomiary odległości od obiektów oddalonych od 300 metrów do 500 metrów.

W tym samym czasie radar dokonuje pomiarów prędkości względnej, więc jednocześnie zapewnia pomiar odległości, a także może określić, jak szybko obiekt porusza się względem pojazdu.

Ponieważ do wykrywania obiektów radar wykorzystuje fale radiowe zamiast światła, dobrze sprawdza się w sytuacjach ograniczonej widoczności np. podczas deszczu, we mgle etc. Kontrastuje to z technologiami optycznymi, takimi jak kamery – lub w przyszłości LIDAR – które są generalnie podatne na ograniczenia widoczności, tak samo jak ludzkie oko. Zastanów się, kiedy ostatnio zostałeś oślepiony przez światło słoneczne podczas jazdy lub próbowałeś wyraźnie widzieć przez nie do końca czystą przednią szybę. Czujniki optyczne mają te same wyzwania, natomiast radary dobrze sobie radzą w takich przypadkach. W przeciwieństwie do kamer radar nie potrzebuje odpowiednich warunków oświetlenia, aby skutecznie wykrywać obiekty w nocy.

Czujniki parkowania – czy warto mieć je w samochodzie?

Jednak pomimo wszystkich korzyści, jakie zapewnia radar przedni stanowiący podstawowy element systemów ADAS są powody, dla których warto z niego zrezygnować.

Usunięcie go może przede wszystkim obniżyć koszty sprzętu i zredukować wagę nie tylko samego czujnika, ale także wsporników, okablowania czy urządzeń zasilających oraz wszelkie dodatkowe koszty związane z czujnikiem. Pozwoli również uprościć okablowanie, zrobić miejsce na środku kratownicy umożliwiając jej stylizacje oraz uprościć zarządzanie ciepłem. Producenci pojazdów będą także mogli zachować spójną architekturę we wszystkich modelach, co zmniejsza koszty tworzenia oprogramowania i integracji.

ADAS – co to jest? Wszystko co musisz wiedzieć o tym systemie

Najważniejsze jednak, że producenci pojazdów mogą uzyskać te wyniki bez najmniejszych kompromisów w zakresie bezpieczeństwa, a nawet podnieść jego poziom poprzez zastosowanie alternatywnych konfiguracji, które są dużo skuteczniejsze niż pojedynczy radar przedni i kamera w przypadku wielu scenariuszy testowych obejmujących skrzyżowania i zakręty według standardu Euro NCAP 2023.

Do tego niezbędne są dwie kluczowe technologie ADAS: zaawansowane radary narożne oraz fuzja czujników.

Fuzja czujników to możliwość łączenia sygnałów z wielu radarów, LIDARów i kamer w celu utworzenia jednego modelu lub obrazu otoczenia wokół pojazdu. Otrzymany model jest dokładniejszy, ponieważ wykorzystuje zalety różnorodnych czujników i ich synergię. Systemy pojazdu mogą następnie wykorzystywać informacje dostarczane przez fuzję czujników do wspierania bardziej inteligentnych działań.

Systemy bezpieczeństwa ADAS – jak działają elektroniczni asystenci w samochodzie?

W krakowskim centrum technicznym Aptiv inżynierowie współtworzą najnowsze rozwiązania z zakresu autonomicznej jazdy, ADAS czy zaawansowanych systemów aktywnego bezpieczeństwa – projektują elektronikę, oprogramowanie, pracują nad kompleksową integracją złożonych systemów wraz z ich testowaniem i walidacją (sprawdzeniem zgodności z wymaganiami producentów samochodów). Katalizatorem do ich opracowania było zapotrzebowanie na rozwiązania automatycznej jazdy poziomu 2+ (bez trzymania rąk na kierownicy przez kierowcę pojazdu), co wymagało opracowania systemów mogących poradzić sobie w złożonych scenariuszach, gdzie prosty radar przedni i kamera nie są niewystarczające. Dariusz Mruk, dyrektor Centrum Technicznego Aptiv w Krakowie, mówi:

Polscy inżynierowie Aptiv zrealizowali wiele projektów blisko i średniego zasięgu radarów, kamer, LIDARów wraz z fuzją czujników i systemami oprogramowania zdolnymi poprzez wykorzystanie sztucznej inteligencji do analizowania otoczenia pojazdu, które obecne są w milionach samochodów czołowych producentów pojazdów na świecie. Dodatkowo, w 2021 roku w krakowskim centrum technicznym oddany został do użytku pierwszy w Polsce tor do testowania pojazdów autonomicznych, gdzie inżynierowie zbierają dane potwierdzające, że „dwoje oczu jest lepsze niż jedno”.