На расстоянии двух метров современные системы, измеряющие «время пролета» – время, которое требуется свету для того, чтобы отразиться от препятствия и вернуться обратно в датчик – обладают разрешением по глубине 2 см. Этого достаточно для автоматической парковки или предотвращения столкновения, но с увеличением дистанции разрешение падает в геометрической прогрессии. А ошибка в случае беспилотного транспорта может стоить жизней пассажиров.
Изобретение МТИ на расстоянии двух метров выдает разрешение по глубине 3 микрометра. А на расстоянии 500 м оно равно 1 см, пишет MIT News. Для того чтобы добиться таких результатов, Ачута Кадамби, руководитель этого проекта, применил метод интерферометрии, позволяющий более точно измерить расстояние при помощи двух пучков света. Однако, этот метод требует аккуратной синхронизации двух пучков, и установить интерферометр на машину не получится – вибрация нарушит все показания прибора. Поэтому Кадамби использовал некоторые принципы интерферометрии в сочетании с лидарами.
Вместо того чтобы синхронизировать два высокочастотных сингала, инженеры просто модулировали обратный сигнал. «Сплав оптической и электронной когеренции очень своеобразен, – говорит профессор Рамеш Раскар. – Мы модулировали свет в пределах нескольких гигагерц, как будто включали и выключали фонарик миллионы раз в секунду. Но мы делали это электронным образом, а не оптическим».
Такие высокочастотные системы способны также гораздо легче, чем низкочастотные, справиться с туманом, который рассеивает свет и отклоняет обратный сигнал, так что он приходит с запозданием, и его сложно отделить от помех. Изобретенная в МТИ система обеспечивает существенно больший фазовый сдвиг относительно частоты сигнала. Сигналы рассеянного света, движущиеся по другим траекториям, будут взаимно уничтожаться в достаточном объеме, чтобы облегчить идентификацию истинного сигнала.
Самый мощный в мире лидар представила недавно компания Velodyne. У него 128 лазерных датчиков, это вдвое больше, чем у предыдущей модели. Возможно, оснащенные такими лидарами беспилотники смогут обойтись без радаров и камер.