Mikrokonkávní rozhraní mohou pomoci autonomním vozidlům

Nová studie popisuje, jak mikrokonkávní rozhraní (MCI) mohou pomoci autonomním vozidlům číst značky. MCI jsou struktury, které odrážejí světlo a vytvářejí optické jevy.

Qiaoqiang Gan je inženýrský výzkumník na University of Buffalo. Podle Gana by tyto efekty mohly být v budoucnu použity k pomoci autonomním vozidlům identifikovat dopravní značky.

“Je důležité vysvětlit, jak technologie funguje, než se pokusíte ji použít. Naše nová studie definuje, jak světlo interaguje s mikrokonkávními rozhraními,” říká Gan.

Výzkum byl zveřejněn v Applied Materials (AMAT ) Today 15. srpna.

Kolaborativní studie byla vedena Ganem, PhD, profesorem elektrotechnického inženýrství na UB School of Engineering and Applied Sciences. Zúčastnilo se jí týmu z UB, University of Shanghai for Science and Technology, Fuda University, Texas Tech University a Hubei University. První autoři studie jsou Jacob Rada, PhD student elektrotechnického inženýrství na UB, a Haifeng Hu, PhD, profesor opticko-elektrického a počítačového inženýrství na University of Shanghai for Science and Technology.

Retroreflexní materiál

Studie se soustředila na retroreflexní materiál, nebo tenký film složený z polymerových mikrosfér umístěných na lepivé straně průhledné pásky. Tyto mikrosféry jsou částečně zabudovány do pásky.

Když je na tento film svíceno bílým světlem, je odraženo a způsobuje, že světlo vytváří koncentrické duhové kruhy. Naopak, laser s jednou barvou vytváří vzor světlých a tmavých kruhů. Infračervené lasery také vytvářejí charakteristické signály složené z koncentrických kruhů, když jsou odraženy.

Experimenty

Výzkum také zahrnoval experimenty, které používaly tenký film ve značce stop. Podle Rady, když byly vytvořeny vzory, objevily se na vizuální kameře, která detekuje viditelné světlo, stejně jako na LIDAR kameře, která detekuje infračervené signály.

“V současné době autopilotní systémy čelí mnoha výzvám při rozpoznávání dopravních značek, zejména v reálných podmínkách,” říká Gan. “Chytré dopravní značky vyrobené z našeho materiálu by mohly poskytnout více signálů pro budoucí systémy, které používají LIDAR a rozpoznávání viditelných vzorů společně k identifikaci důležitých dopravních značek. To by mohlo být užitečné pro zlepšení bezpečnosti dopravy pro autonomní vozidla.”

“Demonstrovali jsme novou kombinovanou strategii pro zlepšení signálu LIDAR a rozpoznávání viditelných vzorů, které jsou目前 prováděny oběma viditelnými a infračervenými kamerami,” říká Rada. “Naše práce ukázala, že MCI je ideálním cílem pro LIDAR kamery, díky konstantně silným signálům, které jsou produkovány.”

Technologie je k dispozici pro licencování a americký patent pro retroreflexní materiál byl vydán. Protějšek byl také vydán v Číně. Držitelé patentu jsou Fudan University a UB.

Podle Gana bude film testován s různými vlnovými délkami světla, stejně jako s různými materiály pro mikrosféry. Cílem je zlepšit výkon pro aplikace, jako jsou dopravní značky navržené pro autonomní systémy.