Làm thế nào để LIDAR tránh bị nhầm lẫn trong một môi trường bị quét bởi hàng trăm LIDAR khác?


21

(Meta: Tôi không biết một nơi thích hợp cho việc này trên Stack Exchange. Dường như không có bất kỳ nhóm nào liên quan đến công nghệ lái xe tự trị và hệ thống nhận thức / nhận thức 3D của máy tính.)

Đối với các phương tiện tự lái sử dụng LIDAR nhận thức độ sâu 3D trên đường cao tốc với hàng trăm phương tiện khác cũng sử dụng các máy quét phát xạ LIDAR khác hoặc quét tại chỗ (kiểu kinect), làm thế nào để phân biệt tín hiệu của chính nó, từ quá trình quét được thực hiện bởi các hệ thống khác?

Đối với đường cao tốc cực lớn, hoặc giao lộ nhiều chiều phức tạp, có thể nhìn thấy khí thải ở mọi hướng, bao phủ tất cả các bề mặt và không có cách nào để tránh phát hiện tia phát ra từ các máy quét khác.

Đây dường như là rào cản kỹ thuật chính để triển khai LIDAR cho các phương tiện tự lái. Sẽ không có vấn đề gì nếu nó hoạt động hoàn hảo nếu đó là phương tiện duy nhất trên đường sử dụng LIDAR.

Câu hỏi thực sự là làm thế nào nó xử lý được việc tràn ngập tín hiệu giả từ các hệ thống tương tự trong kịch bản tương lai, nơi LIDAR có mặt trên mọi chiếc xe, có khả năng có nhiều máy quét trên mỗi xe và quét theo mọi hướng xung quanh mỗi chiếc xe.

Nó có khả năng hoạt động bình thường không, bằng cách nào đó có thể phân biệt việc quét và từ chối người khác, hoặc trong trường hợp xấu nhất có thể thất bại hoàn toàn và chỉ báo cáo dữ liệu rác là vô ích, và nó không biết rằng đó là báo cáo dữ liệu rác?

Điều này ít nhất dường như là một trường hợp mạnh mẽ để có tầm nhìn máy tính 3D thụ động, chỉ dựa trên sự tích hợp độ sâu của ánh sáng tự nhiên và âm thanh nổi, như được thực hiện trong não người.


1
Hoặc bạn biết ... nguy hiểm về mắt. Để phân biệt tín hiệu trở lại của bạn với người khác, bạn có thể thực hiện một số điều chế hoặc tương quan tự động. Tôi không chắc nó tương thích như thế nào với các sơ đồ thời gian bay nhưng nó sẽ tăng khả năng xử lý trong một cái gì đó đã cần để phân biệt sự khác biệt thời gian cực kỳ nhỏ.
DKNguyen

3
@DKNguyen, bạn có thể điều chỉnh laser của mình bằng sóng mang con RF và thực hiện bất kỳ loại điều chế RF hoặc pha nào bạn muốn trên sóng mang con đó.
Photon

3
@Vol voltSpike Vâng, TDMA (Truy cập nhiều lần phân chia thời gian) là một cách, nhưng CDMA (Đa truy nhập phân chia mã) phức tạp hơn nhiều. Than ôi, tôi đã nghiên cứu những điều đó hơn 20 năm trước và tôi đã không làm mới lại từ đó. Tôi nhớ khi tôi nghiên cứu chúng, tôi đã nghĩ rằng "TDMA hoặc FDMA? Meh! Các khái niệm dễ dàng.", Trong khi CDMA thì không thể tin được! Về cơ bản, bạn trộn từng luồng (từ mỗi người dùng) với một chuỗi mã trực giao số khác nhau. Khai thác luồng đúng được thực hiện bằng các phép toán liên quan đến chuỗi mã cụ thể. Phần còn lại của các luồng xuất hiện giống như tiếng ồn nền.
Lorenzo Donati hỗ trợ Monica

1
@ThePhoton Khi bạn nói "điều chế pha" bạn thực sự đang đề cập đến việc điều chỉnh pha của sóng photon / điện từ như thường có nghĩa là nếu chúng ta đang nói về radio? Hay bạn đang đề cập đến việc điều chỉnh pha của các biến thiên biên độ (độ sáng) của laser? Bởi vì sự hiểu biết của tôi là chừng nào các tia laser không được tạo ra bởi ăng-ten quang học, chúng ta có ít quyền kiểm soát đối với pha thực tế của từng photon.
DKNguyen

2
@DKNguyen, tôi đang nói về việc điều chỉnh sóng mang con, AM, PM, FM, bất cứ điều gì.
Photon

Câu trả lời:


28

Các đơn vị LIDAR thương mại điều chỉnh ánh sáng với chuỗi giả ngẫu nhiên rất dài.

Điều chế chủ yếu là (1) có điều chế để xác định khoảng cách và (2) để tránh nhiễu với các nguồn ánh sáng DC và AC xung quanh.

Chuỗi dài làm cho không chắc rằng bất kỳ nguồn nào khác, ngay cả một nguồn được điều chế như LIDAR khác, sẽ xếp hàng và can thiệp.


Chính xác. Các vấn đề nhiễu tồn tại ít nhất là đáng kể từ tiếng ồn xung quanh, do đó, tiếng ồn "cạnh tranh" là tương đối nhỏ, bằng cách so sánh.
paul garrett

Có lý do nào bạn không gọi nó là FHSS không? Nó không thực sự là FHSS?
rừng

Phần FTH của NỮ không cảm thấy hoàn toàn đúng với tôi. Màu cơ bản của laser không thay đổi, do đó, bước nhảy trong thời gian nhiều hơn tần số. Đúng, trình tự điều chế có nghĩa là laser là SS, nhưng các dải bên rất nhỏ.
Bob Jacobsen

10

Phụ thuộc vào LIDAR. Kinh nghiệm của tôi với nó đã lỗi thời (hơn 10 năm), nhưng tôi không thể tưởng tượng rằng những điều cơ bản đã thay đổi nhiều như vậy.

Hầu hết sẽ sử dụng một hình thức khóa để phân biệt tín hiệu của họ. Họ coi các LIDAR khác là tiếng ồn giống như họ làm bất cứ điều gì không bị khóa với tín hiệu của họ. Mặc dù bạn không có độ linh hoạt tần số giống như radar, nhưng bạn có khả năng điều chỉnh sóng mang của mình bằng nhiều hình thức điều chế. Họ chắc chắn có thể thay đổi lược đồ điều chế theo yêu cầu để tìm ra ít nhiễu nhất.

Phiên bản DSP hiện đại của Khóa trong Bộ khuếch đại hoặc tương đương sẽ được sử dụng ở mức tối thiểu.

Sau khi "nhìn" xung quanh nhiều hơn, có vẻ như một số phiên bản nghiên cứu có khả năng kết hợp các máy phát thành một "chùm" (thuật ngữ sai tôi biết, nhưng dễ hiểu) và điều này sẽ khiến việc nhầm lẫn và tăng tính xác định hình ảnh trở nên khó khăn hơn nhiều tất cả cùng một lúc Cách xa hơn những gì tôi làm việc.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.