Pulsos de luz infrarroja podrían aparecer en Apple Car
Pulsos de luz infrarroja podrían aparecer en Apple Car

Es posible que las capacidades de detección de profundidad del Apple Car no se limiten solo a LiDAR. Apple sugiere una versión que use una cámara infrarroja y que los pulsos de luz se usen para detectar obstáculos en la carretera.

De los muchos desafíos de crear un vehículo autónomo, podría decirse que el mayor es lograr que los sistemas autónomos del automóvil realmente obtengan datos de la carretera. Hay una gran cantidad de sensores y sistemas disponibles para usar, aunque con variaciones considerables en términos de precisión, costo y requisitos físicos.

Pulsos de luz infrarroja en Apple Car

La tecnología que Apple puede incorporar en Apple Car es diversa. Por ejemplo, LiDAR es una tecnología que es útil para la detección de profundidad, pero sigue siendo relativamente costosa debido a las partes involucradas. Al aprovechar los componentes más baratos en un sistema diferente, Apple podría acercarse a la precisión de LiDAR sin tanto gasto.

En una patente de la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos, titulada “Teledetección para detección y alcance de objetos”, Apple sugiere un sistema de este tipo. Este sistema consiste efectivamente en una fuente de luz controlable, un circuito de temporización y un circuito o procesador para cada rango determinante

Para la propuesta de Apple, la fuente de luz podría ser un láser emisor de superficie de cavidad vertical (VCSEL). Pero la versión más interesante es el uso de una luz del espectro del infrarrojo cercano. También se emplea una cámara para crear una transmisión de video de un área monitoreada, que podría ser una cámara infrarroja.

Ambas versiones dependerían de los circuitos de temporización para emitir pulsos de luz al ambiente. Luego se reflejan en los objetos cercanos y vuelven a la cámara. En resumen, al medir el tiempo que tardan los pulsos de luz en volver a la cámara, el circuito de determinación de rango podría determinar lo lejos que está un objeto detectado. Estos resultados pueden proporcionarse a otros sistemas informáticos utilizados para la conducción.

Como funcionan los pulsos de luz infrarroja
Como funcionan los pulsos de luz infrarroja

La determinación del rango se calcularía utilizando un circuito de temporización de ventana, generando múltiples ventanas de exposición que corresponden a los pulsos de luz. La presencia de un pulso de luz dentro de una ventana informaría a los circuitos de determinación de rango de cuánto tiempo le tomó al pulso viajar la distancia completa al objeto y de regreso.

Por ejemplo, un pulso detectado en una ventana de tiempo podría sugerir una distancia corta. Mientras que la siguiente ventana esa distancia sería aun mayor y así sucesivamente con las siguientes ventanas.

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Pulsos de luz infrarroja trabajando junto a LiDAR

A medida que se usa una cámara, puede cubrirse un amplio campo de visión. Lo que permite que el sistema controle una gran área en lugar de puntos individuales, como ocurre con LiDAR. Además, también mejora el uso de cámaras de video estándar, que usan el contexto, el contraste y el color para determinar la ubicación de los objetos. Esto es posible gracias al procesamiento de imágenes. Ya que el sistema propuesto solo necesitaría usar la presencia detectada de pulsos de luz infrarroja para determinar la distancia .

Se propone que el sistema se pueda usar junto con una configuración LiDAR existente, para crear un sistema híbrido que detecte objetos con diferentes niveles de precisión. La configuración de la cámara de pulso de luz de menor precisión detallada en la patente podría usarse para generar áreas de interés para el sistema autónomo del vehículo. Y luego puede informar sobre la posición del elemento. Posteriormente, LiDAR debe enfocar sus esfuerzos de escaneo en ese punto.

Sistema IR puede trabajar con LiDAR
Sistema IR puede trabajar con LiDAR

En efecto, esto permite una cobertura completa de la escena, pero con un mayor grado de precisión. Esta precisión ayuda en la detección de objetos y la búsqueda de rango en áreas seleccionadas donde sea necesario.

El uso de ventanas de detección también se puede utilizar para mejorar la precisión del sistema propuesto. Después de una primera ola de pulsos y ventanas de exposición, el procesador del sistema podría decidir que una segunda ola podría requerir más resolución de las distancias monitoreadas.

Para lograr esto, las ventanas de tiempo se pueden acortar, aumentando el número de rangos dentro de los cuales se puede calcular la distancia.

Apple y su trabajo con las patentes

La patente enumera a sus inventores como Richards E. Bills, Micah P. Kalscheur, Evan Cull y Ryan A. Gibbs.

Apple presenta numerosas solicitudes de patentes semanalmente. Pero si bien, la presencia de una solicitud de patente indica áreas de interés. Este interés nos sugiere los esfuerzos de investigación y desarrollo de la compañía. Aunque no hay garantía de que los conceptos descritos aparezcan en un producto o servicio futuro.

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