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À medida que a tecnologia de radar em carros proliferam, assim como as preocupações de interferência

menos caro, computacionalmente menos exigente, e impermeável a quase todas as condições ambientais, a tecnologia de radar oferece uma vantagem convincente em muitas aplicações de segurança automotiva. Não admira, então, que seja responsável por mais de um terço do mercado de sensores para evitar colisões automotivas, de acordo com a Grandview Research.

as principais aplicações em que o radar está actualmente a ser utilizado são o controlo de cruzeiro adaptativo, a detecção de pontos cegos, o aviso de colisão à frente, a assistência ao estacionamento inteligente, a travagem de emergência autónoma e outros sistemas avançados de assistência ao condutor (ada).

e sua quota de mercado está em ascensão: A National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) anunciou que todas as montadoras fornecerão prevenção de colisão até 2022, e o desenvolvimento de veículos autônomos irá apresentar ainda mais oportunidades.

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: Beamforming Radar pode ser o Santo Graal para AVs

mas como o uso da tecnologia de radar em carros aumenta—e, assim, o número de sensores operando na proximidade um do outro ao mesmo tempo—assim faz o potencial para aumentar os níveis de interferência. E a interferência pode impactar a mesma coisa que é fundamental para acertar em aplicações de segurança: desempenho de detecção.

a preocupação com esta questão específica levou a NHTSA a realizar um estudo sobre o congestionamento do radar. Publicado em setembro de 2018, os resultados do estudo mostram que os níveis de interferência com base na operação dos sistemas atuais em ambientes congestionados serão significativos.

eis como funciona: suponha, por exemplo, que dois carros se aproximam de uma intersecção, voltados um para o outro. Ambos os carros têm um sensor de radar frontal operando na faixa dos 76-77 GHz. Ambos os sensores são esperados para enviar sinais na faixa dos 76-77 GHz, e os sinais refletidos dos objetos (corpo de metal do outro carro, neste caso) voltar para cada sensor para processamento para confirmar a detecção do carro na frente.

interferência ou conversa cruzada ocorre quando um sensor captura sinais do outro sensor juntamente com suas próprias reflexões do objeto. Se a interferência é ignorada, o resultado pode ser um objeto perdido, falsa detecção, ou a manifestação de um alvo fantasma, que é um reflexo do alvo real.

o relatório NHTSA observou que “até este ponto, a atenção tem sido dada para fazer a tecnologia funcionar, e não muito tem sido dada atenção ao impacto mútuo da infra-estrutura de rodovias e sistemas de segurança quando implantado.”

mas isso não significa que várias estratégias não estão sob investigação ativa.Hoje, fornecedores de componentes e projetistas de sensores de radar estão olhando para diferentes abordagens para detectar e mitigar interferências. O relatório registou várias, incluindo: :

  • Uma técnica focada na detecção de interferência e reparação de receptor de resultados no domínio do tempo
  • Trecho de processamento, o que reduz os sistemas globais de sinal-para-ruído
  • Digital de Formação de Feixe, que permite que o radar para restringir o receptor do campo espacial de vista

Para obter uma indústria de perspectiva no pensamento atual em torno de detecção de interferência de mitigação, conversamos com a Sneha Narnakaje, Gerente de negócios e Diretor de Marketing Automotivo Radar, no Texas Instruments.

“como o número de sensores de radar por carro aumenta e o número de carros com funcionalidade ADAS aumenta, TI também concorda que haveria um risco potencial de interferência ou conversa cruzada”, disse Narnakaje.

Namakaje observou que existem abordagens dentro de organismos de regulação de região/país para implantar o radar de forma mais eficiente, dependendo da aplicação. “A FCC expandiu o espectro disponível para radares veiculares, para incluir toda a banda de 76-81 GHz, com 76-77 GHz regulados para veículos em movimento e funções ADAS”, disse Namakaje.

para deteções de longo alcance e condições de rodovia, 76-77 GHz pode ser usado, ela observou, enquanto para deteções de curto alcance e condições urbanas, 77-81 GHz pode ser usado. “O gerenciamento ou monitoramento de tráfego poderia usar a faixa não licenciada de 60 GHz, de modo que o uso do sensor é distribuído através de bandas de frequência e o ambiente torna-se menos propenso a interferência ou crosstalk. Mesmo a orientação de instalação do sensor sobre o carro também vai desempenhar papel no ambiente de interferência.”

ela observou que há também desenvolvimentos em arquiteturas de chips com o objetivo de ajudar a mitigar a interferência.

TI, por exemplo, disse que há vantagens de desempenho para usar sua arquitetura de base complexa em Sistemas de radar De Onda Contínua modulada em frequência (FMCW). A ADAS usa este tipo de sensor, que é menos propenso (embora não imune) à interferência devido às ondas contínuas.

a tecnologia foi projetada principalmente por razões de desempenho RF, mas engenheiros da TI encontraram uma maneira de explorar esta arquitetura para detectar interferência de forma mais precisa e eficiente e lidar com ela.

e é exatamente nisso que a indústria está focando seus esforços agora.