Xe tự lái có thể đi vào cuộc sống sớm hơn nhờ công nghệ này

Những thứ tưởng như bình thường, chẳng hạn tương quan độ cao của các vật thể, như chiều cao của ô tô trên mặt đất so với cây cầu hoặc giàn cẩu, lại là thách thức lớn đối với một số hệ thống cảm biến.

Radar với độ phân giải cao (HD) có thể được sử dụng cho tất cả các cấp độ của xe ô tô tự hành, từ 2 đến 5.

Những chiếc xe tự lái hoàn toàn sẽ cần tổng hợp dữ liệu từ các cảm biến khác nhau, như radar, camera và lidar – một công nghệ rất đắt đỏ. Lidar là một loại radar hoạt động dựa trên tia laser (nhận diện và đo khoảng cách bằng ánh sáng, trái ngược với việc nhận diện và đo bằng sóng vô tuyến). Một đơn vị lidar gồm một loạt cảm biến cho phép xây dựng hình ảnh chi tiết dưới dạng “đám mây điểm” (point cloud).

Nhược điểm của lidar, ngoài giá thành, là cũng giống như camera, có thể bị ảnh hưởng bởi thời tiết. Trong khi đó, radar không bị ảnh hưởng bởi mưa hoặc sương mù, trong khi giá thành cho cảm biến radar trên ô tô rất rẻ. Tuy nhiên, cho đến nay, đây vẫn là công nghệ có độ phân giải thấp, chỉ có khả năng tạo ra một tập hợp các điểm trực quan đơn giản để đại diện cho các đối tượng mà nó phát hiện. Radar cũng không xuất sắc trong việc xử lý các độ cao khác nhau (như chiều cao cầu so với ô tô) và mặc dù làm khá tốt trong việc phát hiện và phân loại các vật thể chuyển động nhưng nó lại gặp khó khăn với các vật thể đứng yên.

Radar với độ nét cao có khả năng tạo ra các đám mây điểm chi tiết hơn nhiều so với công nghệ cơ bản. Một công ty đến từ Israel có tên là Arbe đã thành công trong việc phát triển loại radar hình ảnh có độ phân giải cao và tuyên bố có tiềm năng nâng công nghệ này từ vai trò hỗ trợ trở thành “xương sống của bộ cảm biến”. Cơ sở của bộ chip mới là một loại radar sóng liên tục điều biến tần số (FMCW). Mặc dù bản thân công nghệ này không phải là mới, nhưng từ đó, Arbe đã phát triển một phiên bản nâng cao để tạo ra hình ảnh “bốn chiều” có độ nét cao.

Điều biến tần số có nghĩa là hệ thống thay đổi tần số trong khi đang hoạt động để tránh nhiễu từ các radar khác. Hệ thống có thể nhìn xa đến 300m đối với các vật thể lớn hơn, phát hiện xe máy ở khoảng cách 250m và trẻ em ở khoảng cách hơn 150m. Nó cũng bao phủ một tầm nhìn rộng, có thể xử lý với các độ cao khác nhau và phát hiện hàng trăm đối tượng, thay vì khoảng 32 đối với radar thông thường.

Arbe cho biết, 2 hoặc 3 cảm biến radar và 8 camera sẽ hoạt động tương tự như 10 cảm biến radar thông thường, 6 cảm biến lidar và 12 camera. Hệ thống tiêu thụ ít năng lượng hơn nhiều so với các hệ thống dựa trên lidar (phù hợp cho xe điện) với chi phí khoảng 99 USD cho mỗi cảm biến khi được sản xuất hàng loạt, tốt hơn nhiều so với mức giá hàng chục nghìn USD dành cho hệ thống cảm biến dựa trên lidar.

Arbe không phải là công ty duy nhất phát triển radar có độ nét cao và nếu công nghệ này thực sự có thể cung cấp những gì các nhà sản xuất xe tự hành muốn, nó có thể đóng vai trò là yếu tố thay đổi cuộc chơi.

Giá cho chiếc máy quét Lidar có thể thay đổi từ vài nghìn cho đến hàng chục nghìn USD, tùy thuộc vào số lượng laser được sử dụng trong mỗi đơn vị, có thể là 16 đối với máy quét có độ phân giải thấp hơn và lên đến 128 đối với loại tốt nhất hiện có. Có một số loại máy quét, từ quay đến tĩnh, và mặc dù dự kiến có các phiên bản rẻ hơn, chúng vẫn có khả năng đắt hơn so với radar có độ phân giải cao.