Apple Car может использовать инфракрасные световые импульсы для обнаружения дальностей других транспортных средств

article thumbnail

Возможности Apple Car по распознаванию глубины не могут быть ограничены только LiDAR, при этом Apple предлагает версию с инфракрасной камерой, а световые импульсы также можно использовать для обнаружения дорожных препятствий.

Из многих проблем, связанных с созданием автомобиля с самостоятельным вождением, пожалуй, самая большая из них заключается в том, чтобы заставить системы автоматического вождения автомобиля получать данные с самой дороги. Существует множество датчиков и систем, доступных для использования, хотя со значительными различиями в плане точности, стоимости и физических требований.

Например, LiDAR — это технология, которая полезна для измерения глубины, но она все еще является относительно дорогой из-за задействованных деталей. Воспользовавшись преимуществами более дешевых компонентов в другой системе, Apple может реально приблизиться к точности LiDAR без значительных затрат.

В патенте, выданном Apple во вторник Управлением по патентам и товарным знакам США под названием «Дистанционное зондирование для обнаружения и определения местоположения объектов», Apple предлагает такую ​​систему, эффективно состоящую из управляемого источника света, схемы синхронизации и схемы или процессора для определяющий диапазон.

По предложению Apple, источником света может быть лазер с поверхностным излучением с вертикальной полостью (VCSEL), но более интересной версией является использование ближнего инфракрасного света. Камера также используется для создания видеопотока контролируемой области, которая в последнем случае может быть инфракрасной камерой.

Обе версии будут зависеть от схемы синхронизации для излучения световых импульсов в окружающую среду, которые затем отражаются от близлежащих объектов и возвращаются в камеру. Короче говоря, измеряя время, необходимое для возвращения световых импульсов к камере, схема определения дальности могла бы определить, насколько далеко обнаружен объект, с результатами, которые могут быть предоставлены другим вычислительным системам, используемым для автономного вождения.

Пример того, как импульсы могут совпадать с окнами экспозиции для определения расстояний до объекта.

Пример того, как импульсы могут совпадать с окнами экспозиции для определения расстояний до объекта.

Определение диапазона будет рассчитываться с использованием схемы синхронизации окон, генерирующей множество окон экспозиции, соответствующих световым импульсам. Наличие светового импульса в окне будет информировать схему определения дальности о том, сколько времени потребовалось для прохождения импульса на полное расстояние до объекта и обратно.

Например, обнаруженный импульс в одном окне времени может указывать на небольшое расстояние, в то время как в следующем окне это расстояние будет увеличено, а с последующими окнами — на большее расстояние.

Поскольку камера используется, она может охватывать широкое поле зрения, позволяя системе контролировать большую площадь, а не отдельные точки, как это обычно делает LiDAR. Кроме того, это также улучшает использование стандартных видеокамер, которые используют контекст, контраст и цвет для определения расположения объекта как части обработки изображения, поскольку предлагаемая система должна будет использовать только обнаруженное присутствие импульсов инфракрасного излучения для определения расстояния ,

Предполагается, что система может использоваться вместе с существующей установкой LiDAR для создания гибридной системы, которая обнаруживает объекты с различными уровнями точности. Установка световой импульсной камеры с более низкой точностью, подробно описанная в патенте, может использоваться для создания областей, представляющих интерес для автономной системы транспортного средства, которые затем могут сообщить, где элемент LiDAR должен сосредоточить свои усилия при сканировании.

ИК-система может использоваться в тандеме с другой, такой как LiDAR.

ИК-система может использоваться в тандеме с другой, такой как LiDAR.

По сути, это обеспечивает полное покрытие сцены, но с более высокой степенью точности обнаружения при обнаружении объектов и определении дальности в выбранных областях, где это необходимо.

Использование окон обнаружения также может быть использовано для повышения точности предлагаемой системы. После первой волны импульсов и окон экспозиции процессор системы может затем решить, что вторая волна может потребовать большего разрешения контролируемых расстояний.

Для этого окна времени можно сократить, увеличив число диапазонов, в пределах которых может быть рассчитано расстояние.

Патент перечисляет своих изобретателей как Ричардс Э. Биллс, Мика П. Калшер, Эван Калл и Райан А. Гиббс.

Apple подает многочисленные патентные заявки на еженедельной основе, но хотя наличие патентной заявки указывает на области, представляющие интерес для исследований и разработок компании, нет никакой гарантии, что описанные концепции появятся в будущем продукте или услуге.

Существующее исследование

Широко распространено мнение, что «Apple Car» обладает технологией самостоятельного вождения. Компания публично тестировала свои системы вождения на специальных испытательных стендах в Калифорнии в течение ряда лет, причем автомобили в значительной степени опираются на блоки LiDAR, прикрепленные к кузову автомобиля.

В 2017 году Apple опубликовала исследование, объясняющее, как распознавание трехмерных объектов на основе LiDAR работает для автономных транспортных средств.

Как и в ходе своего обширного исследования в этой области, Apple также получила много патентов и со временем подала больше заявок, связанных с технологией, которую она разработала.

В 2016 году он разработал метод «Предотвращения столкновений с произвольными многоугольными препятствиями», который может использоваться системой с самостоятельным управлением, а также новую форму картирования LiDAR в том же году. Также была предложена система «Доверие» для распределения ресурсы для конкретных источников данных, вместо того, чтобы тратить обработку на огромную гору данных, генерируемых встроенными датчиками.

Идея использования новейшей предложенной системы с другими датчиками также была выдвинута благодаря патенту «Совместно используемые данные датчиков по конвейерам обработки датчиков» от июня 2020 года, в котором предлагается, как системы обработки для различных источников данных могут быть объединены в один конвейер.

Что касается того, как это множество датчиков может появиться на финальной версии Apple Car, Apple может скрыть все это из виду. Другой патент, выданный в октябре 2019 года, предложил идею размещения датчиков в кузове автомобиля, например, его исследование по созданию компактных и дешевых радарных систем.

Соцсети