Le radar permet aux voitures de repérer les dangers dans les virages

Un nouveau système radar, facilement intégré dans les véhicules d'aujourd'hui, utilise le radar Doppler pour faire rebondir les ondes radio sur des surfaces telles que les bâtiments et les voitures en stationnement. Le signal radar frappe la surface sous un angle, de sorte que sa réflexion rebondit comme une bille blanche frappant le mur d'une table de billard. Le signal continue de frapper des objets cachés dans le coin. Une partie du signal radar rebondit sur les détecteurs montés sur la voiture, permettant au système de voir les objets au coin de la rue et de dire s'ils sont en mouvement ou à l'arrêt.

Le système permettra aux voitures de voir les objets occultés que les capteurs LiDAR et de caméra d'aujourd'hui ne peuvent pas enregistrer ; par exemple, permettre à un véhicule autonome de voir autour d'une intersection dangereuse. Les capteurs radar sont également relativement peu coûteux, en particulier par rapport aux capteurs LiDAR, et s'adaptent à la production de masse. Le système est capable de distinguer des objets, y compris des voitures, des cyclistes et des piétons, et d'évaluer leur direction et leur vitesse venant en sens inverse.

Ces dernières années, les ingénieurs ont développé une variété de systèmes de capteurs qui permettent aux voitures de détecter d'autres objets sur la route. Beaucoup d'entre eux s'appuient sur LiDAR ou des caméras utilisant la lumière visible ou proche infrarouge; de tels capteurs empêchant les collisions sont maintenant courants sur les voitures modernes. Mais la détection optique est difficile à utiliser pour repérer des objets hors de la ligne de mire de la voiture. Dans des recherches antérieures, l'équipe a utilisé la lumière pour voir des objets cachés dans les coins. Mais ces efforts ne sont actuellement pas pratiques pour une utilisation dans les voitures, car ils nécessitent des lasers de haute puissance et sont limités à de courtes portées.

En menant cette recherche antérieure, l'équipe a étudié la possibilité de créer un système pour détecter les dangers hors de la ligne de mire de la voiture en utilisant un radar d'imagerie au lieu de la lumière visible. La perte de signal sur les surfaces lisses est beaucoup plus faible pour les systèmes radar et le radar est une technologie éprouvée pour le suivi des objets. Le défi est que la résolution spatiale du radar - utilisée pour visualiser des objets dans les coins tels que les voitures et les vélos - est relativement faible. Les chercheurs pensaient pouvoir créer des algorithmes pour interpréter les données radar afin de permettre aux capteurs de fonctionner. Les algorithmes sont très efficaces et s'adaptent aux systèmes matériels automobiles de la génération actuelle.

Pour permettre au système de distinguer les objets, l'équipe a traité une partie du signal radar que les radars standard considèrent comme un bruit de fond plutôt que comme une information utilisable. L'équipe a appliqué des techniques d'intelligence artificielle pour affiner le traitement et lire les images. L'ordinateur exécutant le système a dû apprendre à reconnaître les cyclistes et les piétons à partir d'une quantité très limitée de données.

Le système détecte actuellement les piétons et les cyclistes car les ingénieurs ont estimé qu'il s'agissait des objets les plus difficiles en raison de leur petite taille et de leur forme et de leurs mouvements variés. Le système pourrait également être ajusté pour détecter les véhicules.

Les chercheurs prévoient de suivre la recherche dans un certain nombre de directions pour des applications impliquant à la fois le radar et des améliorations dans le traitement du signal. Le système a le potentiel d'améliorer radicalement la sécurité automobile. Puisqu'il s'appuie sur la technologie de capteur radar existante, il devrait être possible de préparer le système radar pour le déploiement dans la prochaine génération d'automobiles.