(SeaPRwire) – BOSTON, Nov. 17, 2023 — Radar telah menjadi salah satu penambahan paling signifikan ke kendaraan dalam dua dekade terakhir. Hal itu menyediakan fitur sistem bantuan pengemudi maju (ADAS) seperti pengontrol kecepatan adaptif (ACC), serta fitur keselamatan kritis seperti pengereman darurat otomatis dan deteksi buta sudut. Hal itu telah berkembang dari fitur opsional yang mahal pada mobil-mobil teratas menjadi kehadiran hampir universal di semua tingkat harga.
Penelitian IDTechEx yang dilakukan dalam “menunjukkan bahwa, rata-rata, 70% mobil baru yang dikirim pada tahun 2022 memiliki radar depan, sementara 30% memiliki radar sisi. Namun, dengan sistem ADAS yang menjadi lebih canggih dan sistem otonomi level 3 yang memasuki pasar untuk pertama kalinya, teknologi radar perlu ditingkatkan untuk memenuhi permintaan kinerja baru yang diperlukan sistem-sistem ini. Sehingga, industri saat ini melihat generasi pertama “radar pencitraan 4D” mulai masuk ke pasar dan dipasang pada kendaraan. Dengan itu di pikiran, di sini IDTechEx menjelajahi apa radar pencitraan 4D, mengapa diperlukan, dan teknologi baru apa yang digunakannya.
Apa radar pencitraan 4D?
Pertama-tama, radar 4D tidak secara otomatis merupakan radar pencitraan. Dua istilah tersebut kadang terlihat saling bersinergi; namun, IDTechEx berpendapat penting untuk membedakan antara keduanya. Di masa lalu, sebagian besar radar terbatas pada tiga dimensi, yaitu azimuth (sudut horizontal), jarak, dan kecepatan. Radar 4D sederhana berarti penambahan kemampuan penyelesaian tertentu di arah elevasi.
Contoh klasik yang menggarisbawahi kebutuhan arah keempat ini adalah skenario mendeteksi mobil yang diparkir di pintu masuk terowongan. Radar 3D akan mengembalikan hasil yang sama apakah ada mobil di pintu masuk atau tidak. Biasanya kendaraan akan mengasumsikan bahwa pantulan besar adalah terowongan, dan sistem pengontrol kecepatan adaptif akan terus berlanjut. Perilaku ini sepenuhnya dapat diterima jika ada manusia di balik kemudi dan dapat menimpali sistem ACC sesuai, tetapi menjadi masalah untuk kendaraan yang beroperasi pada tingkat SAE level 3 dan di atas, yang telah menjadi kenyataan di dunia nyata dalam beberapa tahun terakhir.
Secara teori radar 4D akan mengatasi masalah ini. Penambahan resolusi vertikal berarti radar seharusnya mampu memisahkan kendaraan berhenti di permukaan tanah dari terowongan beberapa meter di atas dek. Namun, jika resolusi vertikal terlalu rendah sehingga terowongan dan mobil masih hadir dalam “piksel” yang sama, maka situasinya tidak diperbaiki. Inilah di mana perbedaan antara radar 4D dan radar pencitraan 4D datang ke permukaan. Radar pencitraan seharusnya memiliki resolusi sudut yang cukup untuk membedakan terowongan dan kendaraan bahkan pada jarak yang sangat jauh. Bahkan, IDTechEx berpikir bahwa radar pencitraan seharusnya memiliki resolusi yang cukup untuk membedakan hambatan yang jauh lebih kecil pada jarak jauh, misalnya, seseorang di jalan pada 100m.
Mencapai resolusi 1 ̊ dan di luar itu
Radar memiliki batas fisika alami untuk kinerja resolusinya yang dikenal sebagai Kriteria Rayleigh, yang proporsional dengan invers frekuensi dikalikan ukuran apertur (1/ƒ∂). Singkatnya, radar otomotif normal yang beroperasi pada 77GHz, dan dengan array antena 10cm lebar, seharusnya dapat mencapai resolusi 2,8 ̊. Untuk konteks, mata manusia rata-rata dapat membedakan pada sekitar 0,005-0,01 ̊, cukup untuk melihat objek 1cm pada 100m. Untuk meningkatkan resolusi radar, frekuensinya dapat ditingkatkan, toh manusia menggunakan cahaya tampak yang berada di ratusan terahertz. Namun, frekuensi radar dibatasi oleh peraturan dan bukan sesuatu yang mudah diubah.
Opsi berikutnya adalah meningkatkan ukuran apertur. Meskipun secara teknis memungkinkan, melakukannya menghadapi tantangan praktis. Untuk mendapatkan resolusi dari 2,8 ̊ menjadi 1 ̊, apertur perlu meningkat dari 10cm menjadi 28cm. Untuk mendapatkan resolusi ini baik dalam azimuth maupun elevasi, radar sekarang menjadi 28cm x 28cm, yang akan menjadi tantangan untuk diintegrasikan ke bumper depan. Hal itu kemungkinan akan menimbulkan masalah aliran udara ke radiator, sulit dilindungi dari kerusakan, dan akan memberikan kepala masalah bagi tim estetika OEM. IDTechEx telah melihat radar menjadi lebih besar, dengan contoh seperti Continental’s ARS540, Bosch’s FR5+, dan Arbe’s Phoenix semuanya melebihi 10cm, tetapi yang terbesar dari ini, Phoenix, masih hanya 12,7cm x 14,3cm.
Masalah lain dengan membuat radar sangat besar adalah mengisi mereka dengan saluran. Membuat radar 28cm x 28cm tanpa teknologi semikonduktor pendukung akan seperti membangun lensa DSLR $10.000 dan menggabungkannya dengan sensor kamera ponsel 1MP tahun 2001. Di sini, analog untuk piksel adalah saluran virtual, yang merupakan perkalian saluran transmisi dan penerimaan (Tx dan Rx) radar. Di masa lalu radar 3D mungkin memiliki satu saluran transmisi dan tiga saluran penerimaan (1Tx/3Rx). Radar 4D dasar kemungkinan akan menggunakan transseiver radar dengan susunan 3Tx/4Rx, sementara beberapa radar terkemuka menggabungkan empat chip ini untuk mendapatkan susunan 12Tx/16Rx dengan 192 saluran virtual. Arbe telah mengembangkan set chip yang dapat diskalakan hingga 48Tx/48Rx dalam satu radar memberikan 2.304 saluran virtual. Ini membantu Arbe dalam mencapai resolusi 1 ̊ di azimuth dan 1,7 ̊ di elevasi.
Salah satu cara mengatasi tantangan membangun radar sangat besar adalah dengan mendistribusikannya dengan cara tertentu. IDTechEx telah melihat beberapa pendekatan untuk ini. Satu dari Zendar melibatkan penggunaan dua radar kinerja rendah ditempatkan di ujung bumper berlawanan dan bekerja sama. Sekarang, ukuran apertur meningkat dari kurang dari 10cm menjadi efektif 1,5-2m. Dengan demikian, resolusi dari dua radar yang bekerja sama hanya lebih dari 0,1 ̊ di azimuth. Pendekatan lain yang dilihat IDTechEx adalah membangun papan antena terpisah untuk setiap saluran (pada radar 3Tx/4Rx) dan menempatkannya di sepanjang bumper. Ini adalah rute pengembangan yang dieksplorasi oleh Plastic Omnium dan Greener Wave.
Perangkat lunak juga merupakan aspek kunci dalam diskusi ini, dan hampir semua perusahaan yang disebutkan di sini akan menggunakan beberapa jenis perangkat lunak super resolusi untuk meningkatkan kinerja mereka. Kembali ke analogi kamera, kamera DSLR modern dilengkapi dengan prosesor yang kuat untuk memanfaatkan gambar semaksimal mungkin, sementara kamera di ponsel modern telah mengalami tahun pengembangan perangkat lunak untuk menghasilkan hasil terbaik, paling alami. Dalam radar, ada beberapa contoh startup yang membuat algoritma luar biasa untuk meningkatkan resolusi radar tanpa melakukan perubahan fisik apa pun. Zadar Labs menggunakan teknologi seperti pembelajaran mesin, AI, dan sinyal transmisi terkode untuk meningkatkan kinerja radar. Spartan, di sisi lain, menggunakan algoritma berbasis penelitian untuk aplikasi pesawat tempur F-18 dan F-35. Perangkat lunak super resolusi dapat meningkatkan resolusi sudut faktor 4, mengubah resolusi sudut radar standar 2,8 ̊ menjadi 0,5-1 ̊ dan lebih rendah jika sudah menerapkan beberapa teknik yang dibahas di sini.
Artikel ini disediakan oleh penyedia konten pihak ketiga. SeaPRwire (https://www.seaprwire.com/) tidak memberikan jaminan atau pernyataan sehubungan dengan hal tersebut.
Sektor: Top Story, Daily News
SeaPRwire menyediakan layanan distribusi siaran pers kepada klien global dalam berbagai bahasa(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)
Scanning i