Как LIDAR позволяет избежать путаницы в среде, которую сканируют сотни других LIDAR?

(Мета: Я не знаю подходящего места для этого на Stack Exchange. Похоже, нет никаких групп, связанных с автономной технологией вождения и компьютерными системами 3D-зрения / восприятия.)

Для транспортных средств с самостоятельным вождением, использующих трехмерное восприятие глубины LIDAR на шоссе с сотнями других транспортных средств, также использующих различные другие сканеры LIDAR с разверткой в виде развертывающего луча или светового пятна (в стиле Kinect), как он может отличать свои собственные возвраты сигнала от сканирования? сделано другими системами?

Для очень большой многополосной магистрали или сложных многопутных перекрестков такие излучения можно увидеть во всех направлениях, охватывающих все поверхности, и нет способа избежать обнаружения излучения лучей от других сканеров.

Это, кажется, является основным техническим препятствием для внедрения LIDAR для автономных транспортных средств. Не имеет значения, работает ли он идеально, если это единственный автомобиль на дороге, использующий LIDAR.

Реальный вопрос заключается в том, как он справляется с наводнениями ложными сигналами от аналогичных систем в будущем сценарии, когда LIDAR присутствует на каждом транспортном средстве, возможно, с несколькими сканерами на транспортное средство и сканированием во всех направлениях вокруг каждого транспортного средства.

Способен ли он нормально функционировать, может ли он каким-то образом различать свое собственное сканирование и отклонять другие, или в худшем случае он может полностью потерпеть неудачу и просто сообщать бесполезные данные мусора, и он не знает, что он сообщает данные мусора?

По крайней мере, это убедительный аргумент в пользу пассивного трехмерного компьютерного зрения, основанного на естественном освещении и интеграции глубины стереокамеры, как это делается в человеческом мозге.

radar

— Дейл Махалко
источник

Или вы знаете ... опасность для глаз. Что касается отличия вашего собственного обратного сигнала от других, вы можете выполнить некоторую модуляцию или автокорреляцию. Я не уверен, насколько это совместимо со схемами времени пролета, но это увеличило бы обработку в чем-то, что уже должно дифференцировать чрезвычайно малые различия во времени.

— DKNguyen

@DKNguyen, вы можете модулировать лазер с помощью радиочастотной поднесущей и выполнять любые виды радиочастотной или фазовой модуляции, которые вам нравятся, на этой поднесущей.

— Фотон

@VoltageSpike Ну, TDMA (множественный доступ с временным разделением) - это один из способов, но CDMA (множественный доступ с кодовым разделением) гораздо сложнее. Увы, я изучал эти вещи более 20 лет назад, и с тех пор у меня не было переподготовки. Я помню, когда я изучал их, я думал: «TDMA или FDMA? Мех! Простые концепции», тогда как CDMA был ошеломляющим! По сути, вы смешиваете каждый поток (от каждого пользователя) с другой последовательностью числового ортогонального кода. Извлечение правого потока выполняется математическими операциями, включающими определенную кодовую последовательность. Остальные потоки выглядят просто как фоновый шум.

— Лоренцо Донати поддерживает Монику

@ThePhoton Когда вы говорите «фазовая модуляция», вы на самом деле имеете в виду модуляцию фазы фотонной / электромагнитной волны, которая обычно подразумевалась бы, если бы мы говорили о радио? Или вы имеете в виду модуляцию фазы изменения амплитуды (яркости) лазера? Поскольку я понимаю, что пока лазеры не создаются оптической антенной, мы практически не контролируем фактическую фазу отдельных фотонов.

— DKNguyen

@ DKNguyen, я говорю о модуляции поднесущей, AM, PM, FM, что угодно.

— Фотон

Ответы:

Коммерческие устройства LIDAR модулируют свет очень длинной псевдослучайной последовательностью.

Модуляция в основном состоит в том, чтобы (1) иметь модуляцию для определения расстояния и (2) избегать помех от внешних источников постоянного и переменного света.

Длинная последовательность делает маловероятным, что какой-либо другой источник, даже модулированный, например, другой LIDAR, выстроится в линию и создаст помехи.

— Боб Якобсен
источник

В точку. Проблемы с помехами существуют, по крайней мере, в той же степени, что и окружающий шум, поэтому «конкурирующий» шум относительно мал по сравнению.

— Пол Гарретт

Есть ли причина, по которой вы не называете его FHSS? Разве это не на самом деле FHSS?

— лес

Часть «FH» не кажется мне подходящей. Базовый цвет лазера не меняется, поэтому скачок во времени больше частоты. Да, последовательность модуляции означает, что лазер SS, но боковые полосы действительно крошечные.

— Боб Якобсен

Зависит от лидера. Мой опыт работы с ним устарел (более 10 лет), но я не могу себе представить, что основы сильно изменились.

Большинство будет использовать форму блокировки, чтобы различать их сигналы. Они рассматривают другие ЛИДАРЫ как шум так же, как и все, что не привязано к их сигналу. Хотя у вас нет той же ловкости частоты, что и у радара, у вас есть возможность модулировать свою несущую, используя множество форм модуляции. Они могут определенно изменить схему модуляции, чтобы найти наименьший шум.

Современная DSP версия Lock in Amplifier или его эквивалент будет использоваться как минимум.

После более "осмотра", похоже, что некоторые исследовательские версии имеют возможность объединять передатчики в один "луч" (неверный термин, который я знаю, но легко понять), и это усложнит путаницу и увеличит определение изображений. все за один раз. Сверх того, над чем я работал.

— GB - AE7OO
источник