L’ultimo rapporto IDTechEx, “Radar automobilistico 2022-2042“, mostra tutte le innovazioni tecnologiche che stanno spingendo le prestazioni del radar in un nuovo territorio inesplorato. Dati tutti i vantaggi che il radar può offrire, perché allora Tesla dovrebbe allontanarsi e concentrarsi su una suite di sensori solo per le telecamere?
Perché Tesla ha abbandonato il radar
Tesla dice che il radar occasionalmente darà una misurazione errata, per esempio, un tombino scambiato per un ostacolo. Questo porta a un fenomeno chiamato frenata fantasma, dove la risposta alla frenata d’emergenza viene attivata senza una vera ragione. L’approccio di Tesla è quello di utilizzare esempi di buoni dati radar per addestrare la loro rete neurale in modo che le telecamere possano fare le stesse misure di profondità e velocità dei radar. Dicono che questo è stato un successo, e nelle giuste condizioni, la tecnica può funzionare molto bene. Ma cosa succede se non nelle giuste condizioni?
Quando il radar è stato disattivato per la prima volta, Tesla ha fatto sapere ai clienti che ci sarebbero state alcune limitazioni temporanee sulla capacità dei loro sistemi Adas. Tesla ha limitato la funzionalità di autosteer al di sotto delle 75 miglia orarie, ha aumentato la distanza minima di inseguimento, ha disabilitato l’uscita di corsia di emergenza e ha impostato gli abbaglianti per accendersi automaticamente di notte (presumibilmente per contrastare la scarsa visione notturna delle telecamere). Oltre a questo, alcuni clienti hanno riportato prestazioni ridotte e scarse sotto la pioggia. Questo evidenzia alcuni dei vantaggi chiave che il radar ha rispetto alle telecamere. A differenza delle telecamere, il radar non è realmente influenzato da condizioni di scarsa illuminazione e visibilità. La lunghezza d’onda a cui opera il radar significa che non vede le occlusioni ambientali come la polvere e le particelle di pioggia, e poiché emette un segnale e cerca la propria eco, non importa se è giorno, notte o anche luce solare diretta.
Altri produttori non hanno mostrato lo stesso entusiasmo per la sola telecamera. Infatti, secondo la ricerca IDTechEx in “Radar automobilistico 2022-2042”, il numero di radar per veicolo crescerà. Questo è guidato dall’adozione di tecnologie come il rilevamento degli angoli ciechi e l’allerta traffico trasversale, che utilizzano i radar per monitorare il perimetro del veicolo per altri utenti della strada nascosti negli angoli ciechi.
In molteplici discussioni che IDTechEx ha avuto con i protagonisti dell’industria automobilistica, sembra addirittura probabile che il radar possa iniziare a sostituire i sensori a ultrasuoni, che sono tipicamente utilizzati nei sistemi di assistenza al parcheggio. Questo vedrebbe il numero di radar per veicolo crescere potenzialmente oltre i cinque. Inoltre, il radar è un sensore pesantemente utilizzato dalle aziende che lavorano sulla robo-tassi, con alcune aziende che utilizzano fino a 21 radar per veicolo. Quindi, se Tesla sta cercando di stabilire una tendenza, non è una tendenza che sembra prendere piede.
Il software si muove più velocemente dell’hardware
In una presentazione del direttore dell’intelligenza artificiale di Tesla del giugno 2021, è stato notato che situazioni come lo spostamento attraverso i sottopassaggi sono difficili per i radar a causa della loro scarsa risoluzione di elevazione. Questo era vero per il radar che Tesla stava usando. Il problema è che con la scarsa risoluzione di elevazione è difficile per il radar distinguere che c’è spazio libero sotto il cavalcavia e quindi rallenterà come misura precauzionale. Si potrebbe insegnare al radar che una grande firma, come quella causata da un cavalcavia, dovrebbe essere ignorata (poiché è probabilmente qualcosa che può essere attraversato), tuttavia, questo crea problemi se c’è un veicolo parcheggiato sotto. Il radar non sarebbe ancora in grado di distinguere il cavalcavia dal veicolo, una situazione che potrebbe potenzialmente portare a una collisione.
Tesla usava un radar Continental ARS4-B, che era un radar perfettamente buono… nel 2014. Da allora, la tecnologia radar ha fatto molta strada. Una misura delle potenziali prestazioni di imaging di un radar è il numero di canali virtuali che ha. Questo è il prodotto del numero di canali di trasmissione e il numero di canali di ricezione ed è analogo al numero di pixel in una macchina fotografica. Il Continental ARS4-B usato da Tesla aveva 8 canali virtuali (che era la norma nel 2014). Da allora, l’industria è passata a 12 canali virtuali, ma gli ultimi radar di Continental hanno 192 canali virtuali. Le start-up come Arbe e Uhnder e altre coperte in “Radar automobilistico 2022-2042” hanno più di 200 canali virtuali, con spazio per crescere fino a oltre 2.000.
Questo non è per incolpare Tesla però; molti nuovi veicoli sono nella stessa barca. Parte del problema è il lungo ciclo di vita che i veicoli hanno, tipicamente 10 anni. Questo significa che se una casa automobilistica rilascia un nuovo veicolo oggi e un radar che cambia il gioco colpisce il mercato domani, ci vorranno fino a 10 anni prima che quel radar possa essere messo sul nuovo veicolo. In altre parole, per qualsiasi nuovo veicolo verso la fine del suo ciclo di prodotto, l’hardware su di esso sarà probabilmente 5-10 anni fuori moda, o forse di più. La suite di sensori di Tesla è stata definita nel 2016, quindi sarà probabilmente il 2026 prima di apportare grandi cambiamenti all’hardware.
Tesla può combattere questo rendendo gran parte del veicolo software-defined. Questo permette loro di migliorare iterativamente i loro prodotti attraverso il loro ciclo di vita usando aggiornamenti over-the-air. Per i sistemi basati su telecamere, questo funziona bene, in quanto le telecamere producono una grande quantità di dati, e i miglioramenti del software sono ancora disponibili per sfruttare al meglio quei dati.
La differenza che questo fa per il potenziale di imaging di un radar è enorme. Gli ultimi radar sul mercato, e quelli sviluppati dalle start-up, producono immagini molto più simili al Lidar rispetto alle scansioni ambigue del passato.
Parte di questo miglioramento è dovuto a una transizione nelle tecnologie dei semiconduttori. I radar basati su SiGe BiCMOS, come quello usato da Tesla, hanno dominato negli ultimi dieci anni. Questo perché, rispetto ai radar basati su Si-CMOS, erano in grado di generare alti rapporti segnale-rumore. Tuttavia, poiché il dimensionamento dei transistor è sceso, i radar basati su Si-CMOS sono stati in grado di eguagliare e superare le prestazioni dei BiCMOS. Il bonus di questo è che il ridotto dimensionamento dei transistor sta permettendo più funzionalità e più canali virtuali per radar. Questi radar Si-CMOS sono entrati sul mercato solo nel 2019 e non sono ancora ampiamente utilizzati, e i radar più performanti delle start-up devono ancora arrivare sul mercato. Tuttavia, le nuove vette di prestazioni che i radar portano potrebbero convincere Tesla a rivalutare il suo atteggiamento verso i radar.
Tesla fa regolarmente l’argomento che gli umani guidano solo con la vista, quindi anche un veicolo dovrebbe essere in grado di farlo. Anche se questo è vero, sembra essere un po’ una mentalità chiusa. Sì, gli umani guidano solo con due occhi, ma non abbiamo molta scelta. Tesla potrebbe essere in grado di cavarsela senza radar e andare avanti con un approccio di sola visione. Secondo IDTechEx, questo ostacolerà il potenziale di performance di Tesla. Con l’arrivo sul mercato di radar più performanti, Tesla potrebbe rivalutare la sua decisione.
