Apakah radar digital akan mengatasi tantangan interferensi ADAS yang muncul?

Teknologi yang membuat ADAS berfungsi, dan pada akhirnya akan membawa kami ke fase berikutnya yang lebih maju dari AV komersial, masih memiliki keterbatasan serius.

Ketika mobil kita mengerem secara otomatis untuk menghindari kecelakaan, atau menyelipkan diri dengan rapi ke tempat parkir yang sempit tanpa tangan kita menyentuh kemudi, kita tidak mengalaminya sebagai keajaiban teknologi sebanyak pemenuhan harapan konsumen. Fakta ini merupakan bukti seberapa jauh kita telah melangkah menuju mobilitas otonom, bahwa pemasangan sistem bantuan pengemudi (ADAS) yang canggih diam-diam telah menjadi standar industri dalam produksi kendaraan baru.

Namun teknologi yang membuat ADAS berfungsi, dan yang pada akhirnya akan membawa kita ke fase AV komersial berikutnya yang lebih maju, masih memiliki keterbatasan yang serius. Untuk mencapai kemajuan yang berkelanjutan dan menghasilkan mobilitas generasi berikutnya, OEM dan pengembang sistem perlu membuat keputusan sulit tentang di mana harus fokus. Pada akhirnya, beberapa teknologi yang telah berperan dalam membawa kita ke titik ini mungkin perlu ditata ulang—atau bahkan diganti —jika kami berharap untuk mencapai fase berikutnya di masa mendatang.

Di antara tantangan langsung bagi pengembang adalah penggunaan radar di ADAS, yang baru-baru ini muncul sebagai penyebab kekhawatiran karena teknologi menjadi lebih luas. Radar adalah komponen penting untuk mencapai penginderaan akurat dalam berbagai sistem. Sangat penting untuk mendeteksi objek jarak serta kecepatan yang mungkin dilalui pejalan kaki atau kendaraan lain.

Jarak dan kecepatan bisa dibilang merupakan aspek terpenting dari ADAS mana pun. Karena volume radar di jalan raya meningkat, banyak pakar khawatir tentang potensi gangguan sinyal—kewajiban nyata, dan yang tidak dapat diabaikan.

Gangguan radar

Pertama-tama kita harus membingkai dan memahami masalahnya:Apa sebenarnya interferensi radar itu, dan sejauh mana tingkat kesulitannya bagi pengembang AV?

Gangguan radar telah digambarkan sebagai "tumit Achilles" kendaraan otomatis dan kendaraan yang dibantu pengemudi. Interferensi radar dalam konteks AV ternyata sangat mudah dipahami. Sebuah emitor mentransmisikan sinyal yang memantulkan objek dan dikumpulkan dan diproses oleh penerima radar. Namun ketika dua atau lebih sinyal dari radar yang terpisah bersilangan, mereka dapat saling mengganggu, menyebabkan sejumlah komplikasi.

Interferensi menimbulkan masalah keamanan mengingat radar seringkali merupakan komponen yang tak terpisahkan dari kemampuan penginderaan ADAS. Fungsi penting seperti bantuan parkir, deteksi titik buta, kontrol jelajah adaptif, peringatan tabrakan ke depan, dan rem darurat otomatis, semuanya dimungkinkan melalui penggunaan radar.

Masalahnya menjadi lebih rumit ketika Anda mempertimbangkan bahwa fungsi yang terakhir menjadi wajib di sebanyak 40 negara, seperti yang diadopsi oleh Komisi Ekonomi Perserikatan Bangsa-Bangsa untuk Eropa (UNECE), Cina, dan yang terbaru A.S.

Skenario terburuknya adalah masalah gangguan tidak akan cukup dikurangi sebelum jalan kita dipenuhi dengan kendaraan yang dilengkapi radar untuk mendukung lebih banyak penyebaran ADAS, yang berpotensi mengakibatkan kecelakaan dan kematian yang dapat dihindari karena gangguan sinyal. Fenomena ini disebut sebagai “kemacetan radar”, yang terjadi ketika terlalu banyak sinyal radar menurunkan kinerja sensor.

Interferensi radar dapat terjadi antar radar pada kendaraan yang sama maupun antar radar pada kendaraan yang berdekatan. Jika ini bukan masalah hidup dan mati, kita mungkin bisa menghargai ironi dari hal seperti ini yang terjadi sebagai hasil dari mandat global. Ironisnya, tentu saja, kehidupan akan terancam oleh teknologi yang dimaksudkan untuk melindungi kita.

Solusi yang memungkinkan

Kemungkinan gangguan radar yang meluas yang mengurangi integritas fitur keselamatan merupakan tantangan yang sangat nyata bagi perancang ADAS. Namun, tidak ada konsensus industri untuk memecahkan masalah interferensi.

Sektor otomotif telah menyadari potensi masalah yang terkait dengan gangguan selama hampir satu dekade, diinformasikan oleh laporan yang dirilis oleh proyek berbasis di Eropa yang dikenal sebagai MOSARIM (Lebih Aman untuk Semua oleh Mitigasi Interferensi Radar). Masalahnya juga telah dipelajari oleh berbagai lembaga, dan kesimpulan umum adalah bahwa gangguan radar menimbulkan sedikit atau tidak ada ancaman di lingkungan dengan beberapa radar yang bersaing.

Namun, ketika kemacetan terjadi, kemungkinan kesalahan akan sangat meningkat.

Sebagaimana dinyatakan dalam laporan oleh Administrasi Keselamatan Lalu Lintas Jalan Raya Nasional, “sistem yang beroperasi dengan baik di lingkungan dengan sedikit radar lain mungkin mengalami penurunan kinerja yang signifikan di lingkungan yang padat radar… dalam skenario dengan banyak kendaraan yang mengoperasikan radar di pita 76-81GHz, kekuatan dari radar lain kemungkinan akan melebihi kekuatan gema dari target yang dibutuhkan untuk kinerja tertentu, dengan beberapa urutan besarnya.”

Hingga saat ini, industri otomotif hanya mengandalkan spektrum frekuensi yang dialokasikan untuk kendaraan (kisaran 76 hingga 81 GHz yang disebutkan di atas) sambil menyerahkan detailnya kepada pengembang radar otomotif individu. Itu terlepas dari kenyataan bahwa semua harus beroperasi bersama dalam bandwidth yang terbatas ini. Sayangnya, mengatur pengembang radar akan sulit, dan bahkan hasil terbaik kemungkinan hanya akan muncul seiring waktu setelah mengatasi hambatan industri.

Yang benar adalah bahwa gangguan radar perlu dikurangi sekarang, bukan nanti. Jalan yang paling logis ke depan mungkin mengevaluasi kembali teknologi radar saat ini, menentukan bagaimana teknologi tersebut dapat ditingkatkan atau apakah mereka harus diganti dengan teknologi yang lebih siap untuk mengatasi gangguan.

Banyak kendaraan yang dilengkapi ADAS saat ini menggunakan teknologi gelombang kontinu termodulasi frekuensi (FMCW), atau "radar analog". Sistem berbasis FMCW tidak memiliki kemampuan beradaptasi untuk berfungsi dengan baik di lingkungan tertentu, termasuk yang padat dengan sinyal radar. Radar FMCW saat ini mengandalkan teknik seperti frekuensi hopping dan timing jitter di sisi transmisi, serta eksisi domain waktu di sisi penerima untuk mengurangi interferensi timbal balik dari radar terdekat.

Namun, teknik tersebut bukannya tanpa keterbatasan, dan banyak radar analog masih berisiko mendeteksi target "hantu", yang menghasilkan "alarm palsu" yang memicu aktivasi pengereman otomatis yang tidak perlu.

Sebaliknya, teknologi radar digital secara alami lebih baik dalam mengurangi interferensi dibandingkan dengan rekan analognya.

Radar digital berbeda dari sistem analog dalam banyak hal, terutama kode uniknya untuk setiap sinyal pancar. Ini adalah elemen kunci dari modulasi kode digital (DCM), yang memungkinkan radar membedakan sinyal mereka sendiri dari beberapa sinyal lain di lingkungan yang padat.

Fitur itu sangat penting untuk adopsi teknologi AV dan ADAS secara luas. Sementara teknik frekuensi-hopping yang digunakan oleh radar analog tetap bermasalah karena ketersediaan bandwidth dan kurangnya standarisasi, radar digital relatif tidak terbatas melalui penggunaan 10 ¹⁸ kode pengenal unik yang berbeda. Faktanya, DCM membuatnya lebih kebal terhadap gangguan timbal balik, mengurangi target hantu yang dapat memicu aktivasi palsu sistem pengereman otomatis.

Dengan tidak adanya peraturan, gangguan radar akan menjadi hambatan utama bagi perluasan mobilitas otonom. Kasus terburuk, itu menciptakan tanggung jawab ekstrem dan masalah keamanan publik. Dengan intervensi peraturan yang jauh dari pasti, OEM dan pengembang perlu mengevaluasi kembali teknologi radar yang dipasang di kendaraan mereka. Setidaknya, potensi peran radar digital dalam mengurangi interferensi patut dipertimbangkan secara serius.

–Max Liberman adalah wakil presiden di vendor radar otomotif digital Uhnder Inc.

>> Artikel ini awalnya diterbitkan di situs saudara kami, EE Times.

Konten Terkait:

• Gangguan sinyal mengganggu keamanan radar otomotif
• Platform GNSS meningkatkan akurasi ADAS
• Menggagalkan ancaman terhadap GNSS
• Teknologi waktu penerbangan menjanjikan peningkatan akurasi
• Kendaraan ADAS mendapat skor buruk dalam hal keselamatan pejalan kaki
• Teknologi lidar menghadirkan deteksi jarak jauh

Untuk lebih banyak Tertanam, berlangganan buletin email mingguan Tertanam.