Tesla ได้ยื่นจดสิทธิบัตรเทคโนโลยีใหม่ที่สามารถลดการเกิด Phantom Braking

【PCauto】ผู้ใช้ระบบขับขี่อัตโนมัติทุกคนอาจเคยเจอปัญหาเบรกผี (Phantom Braking) ซึ่งหมายถึงการที่รถเบรกกะทันหันโดยไม่มีสิ่งกีดขวางที่ชัดเจน หรือแม้กระทั่งการยกเลิกระบบขับขี่อัตโนมัติและให้ผู้ขับขี่เข้าควบคุมรถเอง

ในความเป็นจริงแล้ว Phantom Braking ไม่ได้เป็นปัญหาของรุ่นรถหรือซอฟต์แวร์เวอร์ชันใดเวอร์ชันหนึ่งเท่านั้น แต่มักปรากฏในสภาพแสงแรง เช่น พระอาทิตย์ขึ้น, พระอาทิตย์ตก, แสงจ้าจากด้านหน้า หรือพื้นที่ที่มีแสงสะท้อนสูง

เมื่อระบบขับขี่อัตโนมัติไม่สามารถยืนยันได้ว่าสภาพด้านหน้าปลอดภัยหรือไม่ ทางเลือกที่สมเหตุสมผลที่สุดคือการลดความเร็ว, เหยียบเบรก หรือขอให้ผู้ขับขี่เข้าควบคุม

เพื่อแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นของ Phantom Braking, Tesla ได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรเทคโนโลยีโครงสร้างกล้องแบบใหม่เมื่อไม่นานมานี้

คราวนี้ Tesla ไม่ได้แก้ปัญหาผ่านอัลกอริทึม แต่พยายามลดการรบกวนของแสงจ้าต่อกล้องตั้งแต่ต้นทาง

จากข้อมูลสิทธิบัตรที่เพิ่งเผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ เทสลาพยายามที่จะกำจัดแสงรบกวนจากกล้องก่อนที่ภาพจะเข้าสู่ขั้นตอนวิธีประมวลผล โดยโครงสร้างของโซลูชันนี้ประกอบด้วยสามส่วนหลัก ๆ

เพิ่มการออกแบบโครงสร้างทรงกรวยขนาดเล็กภายในเปลือกกล้อง

ในสิทธิบัตรของ Tesla ส่วนที่สำคัญที่สุดคือการออกแบบโครงสร้างทรงกรวยขนาดเล็กภายในเปลือกกล้อง

ภายในตัวกล้องไม่ได้เรียบ แต่ปกคลุมไปด้วยโครงสร้างรูปทรงกรวยขนาดเล็กจำนวนมาก กรวยเหล่านี้แทบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า (มีความสูงตั้งแต่ 0.65 ถึง 2 มิลลิเมตร) แต่ในระดับทางแสง พวกมันเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของแสงอย่างสิ้นเชิง

เมื่อแสงสะเปะสะปะเข้าสู่ด้านในของเปลือก มันจะไม่เจอพื้นผิวเรียบ แต่อยู่ในพื้นที่ที่ประกอบด้วยโครงสร้างทรงกรวย แสงจะเปลี่ยนทิศทางหลายครั้งเมื่อสะท้อนระหว่างกรวย และไม่ได้สะท้อนกลับไปยังหน้ากล้องเพียงครั้งเดียว

หลักการออกแบบโครงสร้างนี้คือ ยิ่งแสงสะท้อนมากเท่าไร พลังงานของแสงก็ยิ่งลดลงได้ง่ายขึ้นเท่านั้น ทุกครั้งที่มีการสะท้อน แสงจะถูกพื้นผิวของวัสดุซับเข้าไปมากยิ่งขึ้น ทำให้ความสว่างลดลง สุดท้าย แสงเล็ดลอดที่อาจรบกวนการสร้างภาพถูกขังไว้ภายในโครงสร้างของตัวกล้อง เพื่อลดผลกระทบต่อเลนส์

แตกต่างจากฮูดเลนส์แบบเรียบทั่วไป โครงสร้างไมโครโคนนี้ไม่ได้เพียงแค่ปิดกั้นแสง แต่ยังช่วยจัดการเส้นทางของแสงอย่างมีประสิทธิภาพ มันไม่ได้พยายามป้องกันแสงเข้าอย่างสมบูรณ์ แต่ช่วยให้แสงที่เข้ามาไม่สามารถสะท้อนกลับไปยังเลนส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ใช้วัสดุสีดำที่มีการสะท้อนกลับต่ำมากสำหรับโครงสร้างภายนอก

หลังจากที่เทสลาสามารถดักจับแสงสะท้อนส่วนใหญ่ด้วยโครงสร้างไมโครโคนได้สำเร็จ สิ่งประดิษฐ์ชิ้นที่สองของเขาคือวัสดุนั้นเอง

หลายคนเชื่อว่าการพ่นสีดำหรือสีด้านธรรมดาลงบนตัวกล้องจะช่วยป้องกันแสงรบกวนได้ แต่ในความเป็นจริงแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้นั้นยังไม่เพียงพอ

สีดำธรรมดายังคงมีการสะท้อนแสงเล็กน้อยเมื่ออยู่ในแสงจ้า และถึงแม้จะเป็นแสงเพียงเล็กน้อย แต่มันก็ยังสามารถถูกเลนส์จับภาพได้ ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาการถ่ายภาพที่แสงจ้าหรือเกิดแสงสะท้อน และอาจกระตุ้นให้ระบบการขับขี่อัตโนมัติทำงานแบบป้องกัน

เพื่อตอบสนองต่อปัญหานี้ เทสลาจึงเลือกใช้วัสดุสีดำที่มีการสะท้อนต่ำมากลงไปบนผิวของโครงสร้างแบบกรวยไมโคร วัสดุชนิดนี้สามารถดูดซับแสงที่เข้าสู่พื้นผิวได้เกือบทั้งหมด ทำให้แสงไม่สามารถสะท้อนกลับได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกต่อไป

เพิ่มชิ้นส่วนบังแสงที่ปรับเปลี่ยนได้แบบแอ็คทีฟ

แนวป้องกันสองชั้นแรกได้ลดปริมาณแสงเล็ดลอดในระดับมากแล้ว แต่การบังแสงแบบคงที่ยังมีข้อจำกัดโดยธรรมชาติ เรื่องตำแหน่งของดวงอาทิตย์หรือแหล่งสะท้อนแสงที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา โดยเฉพาะในช่วงพระอาทิตย์ขึ้น พระอาทิตย์ตก หรือในกรณีการขับขี่ย้อนแสง ฮูดบังแสงที่มุมคงที่ไม่สามารถครอบคลุมแสงที่เข้ามาทั้งหมดได้ ซึ่งเลนส์ยังคงมีโอกาสถูกแสงรบกวน

เพื่อตอบสนองต่อปัญหานี้ การออกแบบสิทธิบัตรของเทสลาจึงได้เพิ่มชิ้นส่วนบังแสงที่สามารถปรับเปลี่ยนได้แบบแอ็คทีฟ

ชิ้นส่วนนี้สามารถปรับตำแหน่งของตัวบังแสงตามการเปลี่ยนแปลงของมุมแสงได้แบบเรียลไทม์ เพื่อให้แน่ใจว่าเลนส์ของกล้องยังคงอยู่ในเขตเงาสม่ำเสมอ

พูดง่ายๆ คือ มันสามารถปรับมุมการป้องกันแสงจ้าได้ตามการขึ้นและตกของดวงอาทิตย์หรือการเลี้ยวของตัวรถ

ผ่านการออกแบบชั้นที่สามนี้ Tesla ได้ยกระดับระบบป้องกันแสงจ้าจากแบบป้องกันเฉยๆ ไปเป็นการป้องกันเชิงรุก เพื่อให้กล้องได้สภาพแวดล้อมการถ่ายภาพที่ดีขึ้น และลดความน่าจะเป็นของการเกิด Phantom Braking