Bagaimana LIDAR menghindari kebingungan di lingkungan yang dipindai oleh ratusan LIDAR lainnya?

(Meta: Saya tidak tahu tempat yang tepat untuk ini di Stack Exchange. Tampaknya tidak ada kelompok yang terkait dengan teknologi mengemudi otonom dan sistem visi / persepsi 3D komputer.)

Untuk kendaraan yang mengemudi sendiri menggunakan persepsi kedalaman 3D LIDAR di jalan raya dengan ratusan kendaraan lain yang juga menggunakan berbagai pemindai sapu LIDAR atau pemindai emisi spot-field (gaya kinect), bagaimana ia dapat membedakan pengembalian sinyal sendiri, dari pemindaian dilakukan oleh sistem lain?

Untuk jalan raya banyak jalur yang sangat besar, atau persimpangan multi-arah yang rumit, emisi tersebut dapat dilihat di semua arah, yang mencakup semua permukaan, dan tidak ada cara untuk menghindari pendeteksian emisi balok dari pemindai lain.

Ini tampaknya menjadi rintangan teknis utama untuk menerapkan LIDAR untuk kendaraan penggerak otonom. Tidak masalah jika itu bekerja dengan sempurna jika itu satu-satunya kendaraan di jalan menggunakan LIDAR.

Pertanyaan sebenarnya adalah bagaimana hal itu berkaitan dengan dibanjiri dengan sinyal palsu dari sistem yang sama dalam skenario masa depan di mana LIDAR hadir pada setiap kendaraan, berpotensi dengan banyak pemindai per kendaraan dan pemindaian di semua arah di sekitar setiap kendaraan.

Apakah ia dapat berfungsi secara normal, dapatkah ia membedakan pemindaiannya sendiri dan menolak yang lain, atau dalam kasus terburuk dapatkah ia gagal sepenuhnya dan hanya melaporkan data sampah yang tidak berguna, dan ia tidak tahu bahwa itu melaporkan data sampah?

Setidaknya ini tampaknya menjadi alasan kuat untuk memiliki visi komputer 3D pasif yang hanya didasarkan pada cahaya alami dan integrasi kedalaman kamera stereo, seperti yang dilakukan dalam otak manusia.

radar

— Dale Mahalko
sumber

Atau Anda tahu ... bahaya mata. Sedangkan untuk membedakan sinyal pengembalian Anda sendiri dari yang lain, Anda bisa melakukan modulasi atau korelasi-otomatis. Saya tidak yakin seberapa kompatibelnya dengan skema waktu penerbangan tetapi itu akan meningkatkan pemrosesan dalam sesuatu yang sudah perlu membedakan perbedaan waktu yang sangat kecil.

— DKNguyen

@ DKNguyen, Anda dapat memodulasi laser Anda dengan subcarrier RF, dan melakukan segala jenis RF atau modulasi fase yang Anda sukai pada subcarrier itu.

— The Photon

@ VoltageSpike Nah, TDMA (Time Division Multiple Access) adalah satu arah, tetapi CDMA (Code Division Multiple Access) jauh lebih canggih. Sayangnya, saya mempelajari hal-hal itu lebih dari 20 tahun yang lalu dan saya tidak memiliki penyegaran sejak itu. Saya ingat ketika saya mempelajarinya, saya berpikir "TDMA atau FDMA? Konsep Meh! Mudah.", Sedangkan CDMA membingungkan! Pada dasarnya Anda mencampur setiap aliran (dari setiap pengguna) dengan urutan kode ortogonal numerik yang berbeda. Ekstraksi aliran kanan dilakukan oleh operasi matematika yang melibatkan urutan kode tertentu. Sisa aliran muncul hanya sebagai kebisingan latar belakang.

— Lorenzo Donati mendukung Monica

@ThePhoton Ketika Anda mengatakan "modulasi fase" apakah Anda sebenarnya mengacu pada memodulasi fase foton / gelombang elektromagnetik seperti biasanya jika kita berbicara tentang radio? Atau apakah Anda mengacu pada modulasi fase variasi amplitudo (kecerahan) laser? Karena pemahaman saya adalah selama laser tidak diproduksi oleh antena optik, kami hanya memiliki sedikit kendali atas fase aktual masing-masing foton.

— DKNguyen

@ DKNguyen, saya sedang berbicara tentang modulasi subcarrier, AM, PM, FM, apa pun.

— The Photon

Jawaban:

Unit LIDAR komersial memodulasi cahaya dengan urutan pseudo-acak yang sangat panjang.

Modulasi ini terutama untuk (1) memiliki modulasi untuk menentukan jarak dan (2) untuk menghindari gangguan dengan sumber sekitar DC dan lampu AC.

Urutan panjang membuatnya tidak mungkin bahwa sumber lain, bahkan yang dimodulasi seperti LIDAR lain, akan berbaris dan mengganggu.

— Bob Jacobsen
sumber

Persis. Masalah gangguan ada setidaknya secara signifikan dari kebisingan sekitar, sehingga kebisingan "bersaing" relatif kecil, sebagai perbandingan.

— paul garrett

Apakah ada alasan Anda tidak menyebutnya sebagai FHSS? Bukankah ini sebenarnya FHSS?

— hutan

Bagian "FH" tidak terasa benar bagi saya. Warna dasar laser tidak berubah, sehingga loncatan lebih cepat daripada frekuensi. Ya, urutan modulasi berarti laser adalah SS, tetapi band samping sangat kecil.

— Bob Jacobsen

Tergantung pada LIDAR. Pengalaman saya dengan itu sudah ketinggalan zaman (lebih dari 10 tahun), tetapi saya tidak dapat membayangkan bahwa dasar-dasarnya telah banyak berubah.

Sebagian besar akan menggunakan bentuk kunci untuk membedakan sinyal mereka. Mereka memperlakukan LIDAR lain sebagai noise sama seperti mereka melakukan apa pun yang tidak terkunci pada sinyal mereka. Meskipun Anda tidak memiliki kelincahan frekuensi yang sama dengan radar, Anda memiliki kemampuan untuk memodulasi operator Anda menggunakan banyak bentuk modulasi. Mereka pasti dapat mengubah skema modulasi yang diperlukan untuk menemukan noise paling sedikit.

Versi DSP modern dari Lock in Amplifier atau yang setara akan digunakan minimum.

Setelah lebih "melihat" sekeliling, sepertinya beberapa versi penelitian memiliki kemampuan untuk menggabungkan pemancar menjadi satu "berkas" (istilah yang salah saya tahu, tetapi mudah dimengerti) dan ini akan membuat lebih sulit untuk membingungkan dan meningkatkan definisi pencitraan. semuanya sekaligus. Jauh melampaui apa yang saya kerjakan.

— GB - AE7OO
sumber