Le radar à imagerie numérique 4D arrive dans les voitures, mais qu’est-ce que c’est ?

Le radar a traditionnellement été formidable pour « voir » des objets à travers la pluie, le brouillard et la neige, mais même au soleil, « l’image » qu’il peut générer a tendance à être beaucoup plus floue que ce que les meilleurs capteurs lidar peuvent montrer. Et comme de plus en plus de voitures sont équipées de radars, le risque de diaphonie et de signaux radar mixtes augmente. Le radar à imagerie numérique Uhnder 4D promet de résoudre ces deux problèmes.

Le radar analogique traditionnel comme le vieux smokey utilisé pour distribuer des billets fonctionne en envoyant des ondes radio, puis en mesurant le signal réfléchi. S’il y a une différence de vitesse entre l’unité radar et l’objet, il y aura un décalage Doppler dans l’onde réfléchie. Le radar numérique utilise un signal radio similaire, mais chaque émetteur envoie un signal de 77 GHz avec un code numérique unique modulé qui permet au récepteur de distinguer chaque signal individuel parmi toutes les autres ondes de 77 GHz rebondissant dans la zone. Cette technique, connue sous le nom de modulation de code numérique, permet au système de détecter la position instantanée ainsi que la vitesse.

Les solutions typiques de puces radar analogiques intégrées associent trois émetteurs à quatre récepteurs, mais la puce radar à imagerie numérique 4D d’Uhnder comprend 12 émetteurs et 16 récepteurs pour 192 canaux radar virtuels, chacun capable de déterminer la vitesse et la distance d’un objet au loin. Ce nuage de points beaucoup plus riche donne des images avec une résolution 16 fois supérieure à celle d’un radar analogique standard.

Uhnder dit que sa puce consomme 7 à 13 watts, ce qui, selon lui, représente environ la moitié de la puissance (et du coût) d’une configuration concurrente utilisant quatre puces pour obtenir des résultats similaires. Uhnder ne fournit que le capteur pour les fonctions ADAS automobiles, mais il s’attend à ce que des fournisseurs comme Magna (le premier contrat de production) programment la puce pour scanner une scène entière, identifier les zones d’intérêt locales, puis interroger ces zones avec une intensité de puissance encore plus grande.

Combinez l’amélioration de la résolution et la puissance supplémentaire sur la cible, et Uhnder affirme que son radar d’imagerie numérique 4D peut fournir 30 fois la résolution du radar analogique traditionnel. La résolution serait similaire à celle du lidar mais à moindre coût. Cette amélioration du contraste est vraiment payante pour distinguer les cibles « douces » comme les piétons, les cyclistes et les autres usagers vulnérables de la route. Selon le Conseil de la sécurité automobile, les décès de ces personnes vulnérables représentent désormais 20 % des décès sur les routes américaines (et bien plus dans les pays en développement). Et les systèmes de freinage automatique d’urgence pour piétons d’aujourd’hui (qui reposent généralement sur des caméras et/ou un radar analogique traditionnel) sont terriblement incapables de distinguer de telles cibles après la tombée de la nuit ou par mauvais temps. Les tests et l’évaluation des systèmes P-AEB sont actuellement effectués à la lumière du jour. Nous nous attendons à ce que les systèmes radar à imagerie numérique 4D prolifèrent comme le kudzu dès que la NHTSA/IIHS commenceront à effectuer des tests de sécurité la nuit.

Les performances des systèmes de caméra et de lidar dépendent d’un objectif clair et propre. Pour des résultats de haute qualité, un système de chauffage et/ou de nettoyage est nécessaire pour garder ces lentilles exemptes de neige, de glace et de débris. Les systèmes radar à imagerie numérique comme celui d’Uhnder ne le font pas
ont des objectifs, et présentent ainsi une solution d’imagerie haute résolution pour les conditions météorologiques les plus difficiles lorsque les objectifs du lidar et de la caméra peuvent être partiellement bloqués ou recouverts. Un Grand Cherokee que nous avons échantillonné était équipé de cinq unités radar Uhnder : une montée à l’avant et au centre avec une lentille de 300 mètres (984 pieds) et quatre unités d’angle optimisées pour 80 mètres (262 pieds), et il a fonctionné sans problème lors de notre essai routier enneigé.

Les unités de production ont commencé à sortir de la ligne en avril 2022, Magna les intégrant dans un système avancé d’aide à la conduite qu’elle vend sous le nom de radar numérique ICON et qui fait ses débuts sur les véhicules cette année, y compris le Fisker Ocean. Oh, et à propos du nom : la société voulait utiliser une pièce de théâtre sur le dicton « sous le radar », mais ce nom a été pris, alors le Uhnder à l’allure et à la sonorité vaguement allemandes a été choisi.