Өөрийгөө жолоодох систем хэрхэн ажилладаг
Германы засгийн газар технологийн хөгжлийг дэмжих хүсэлтэй байгаагаа саяхан зарлаж, авто замд тусгай дэд бүтцийг бий болгохоор төлөвлөж байна. ХБНГУ-ын Тээврийн сайд Александр Добриндт Берлинээс Мюнхен хүртэлх А9 авто замын хэсгийг бүхэл бүтэн маршрутын дагуу автомат жолоодлоготой автомашинууд ая тухтай зорчих боломжтойгоор байгуулна гэж мэдэгдлээ.
Товчлолын тайлбар толь
ABS Блоклохын эсрэг систем. Дугуй түгжихээс сэргийлэхийн тулд автомашинд ашигладаг систем.
ACC Дасан зохицох аялалын удирдлага. Хөдөлгөөнт тээврийн хэрэгслийн хооронд зохих аюулгүй зайг хадгалах төхөөрөмж.
AD Автомат жолоодлого. Автомат жолоодлогын систем гэдэг нь Мерседесийн хэрэглэдэг нэр томъёо юм.
ADAS Жолоочийн тусламжийн дэвшилтэт систем. Өргөтгөсөн драйверийг дэмжих систем (Nvidia шийдэл гэх мэт)
АСУУ Нарийвчилсан ухаалаг аялалын удирдлага. Радарт суурилсан дасан зохицох аялалын удирдлага
AVGS Автомашины хяналтын систем. Автоматжуулсан хяналт, жолоодлогын систем (жишээ нь машины зогсоол гэх мэт)
DIV Нисгэгчгүй ухаалаг машинууд. Жолоочгүй ухаалаг машинууд
ECS Цахим бүрэлдэхүүн хэсэг ба системүүд. Электрон төхөөрөмжийн ерөнхий нэр
зүйлс Юмны интернет. Юмсын интернет
ЭНЭ Ухаалаг тээврийн систем. Ухаалаг тээврийн систем
ЛИДАР Гэрэл илрүүлэх ба хязгаарлах. Радартай төстэй ажилладаг төхөөрөмж - энэ нь лазер болон телескопыг хослуулсан.
LKAS Эгнээ хөтлөх туслах систем. эгнээ хөтлөх туслах
V2I Тээврийн хэрэгсэл-дэд бүтэц. Тээврийн хэрэгсэл болон дэд бүтцийн хоорондын харилцаа холбоо
V2V Машинаас тээврийн хэрэгсэл рүү. Тээврийн хэрэгслийн хоорондын харилцаа холбоо
Энэхүү төлөвлөгөөнд бусад зүйлсийн дотор тээврийн хэрэгслийн хоорондын харилцаа холбоог дэмжих дэд бүтцийг бий болгох; Эдгээр зорилгоор 700 МГц давтамжийг хуваарилна.
Энэ мэдээлэл нь Герман улс хөгжилд нухацтай хандаж байгааг илтгээд зогсохгүй жолоочгүй моторжуулалт. Дашрамд дурдахад, энэ нь хүмүүст нисгэгчгүй тээврийн хэрэгсэл нь өөрөө тээврийн хэрэгсэл, мэдрэгч, радараар дүүрсэн хэт орчин үеийн машинууд төдийгүй засаг захиргаа, дэд бүтэц, харилцаа холбооны бүхэл бүтэн систем гэдгийг ойлгуулж байна. Нэг машин жолоодох нь утгагүй юм.
Маш их өгөгдөл
Хийн системийн ажиллагааг илрүүлэх, мэдээлэл боловсруулах, хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх мэдрэгч ба процессорын систем (1) шаардлагатай. Энэ бүхэн миллисекундын интервалтайгаар зэрэгцээ явагдах ёстой. Тоног төхөөрөмжийн өөр нэг шаардлага бол найдвартай байдал, өндөр мэдрэмж юм.
Жишээлбэл, камер нь нарийн ширийн зүйлийг танихын тулд өндөр нарийвчлалтай байх ёстой. Үүнээс гадна энэ бүхэн удаан эдэлгээтэй, янз бүрийн нөхцөл байдал, температур, цочрол, болзошгүй нөлөөнд тэсвэртэй байх ёстой.
Танилцуулгын зайлшгүй үр дагавар жолоочгүй машинууд гэдэг нь Big Data технологийг ашиглах, өөрөөр хэлбэл асар их хэмжээний өгөгдлийг богино хугацаанд олж авах, шүүх, үнэлэх, хуваалцах явдал юм. Нэмж дурдахад, системүүд нь найдвартай, гадны халдлагад тэсвэртэй, томоохон осолд хүргэж болзошгүй хөндлөнгийн оролцоотой байх ёстой.
Жолоочгүй машинууд тэд зөвхөн тусгайлан бэлтгэсэн замаар явах болно. Зам дээр бүдгэрч, үл үзэгдэх зураас үүсэх боломжгүй юм. Ухаалаг харилцаа холбооны технологиуд – машинаас машинд, машинаас дэд бүтэц, V2V ба V2I гэгддэг нь хөдөлж буй тээврийн хэрэгсэл болон хүрээлэн буй орчны хооронд мэдээлэл солилцох боломжийг олгодог.
Эрдэмтэд, дизайнерууд бие даасан машин бүтээхэд ихээхэн боломж байгааг олж хардаг. V2V нь 5,9 м-ийн хүрээтэй 75 МГц-ийн зурваст Wi-Fi ашигладаг 1000 GHz давтамжийг ашигладаг. V2I харилцаа холбоо нь илүү төвөгтэй зүйл бөгөөд зөвхөн замын дэд бүтцийн элементүүдтэй шууд холбоо тогтоохгүй.
Энэ нь тээврийн хэрэгслийн хөдөлгөөнд дасан зохицох, бүхэл бүтэн замын хөдөлгөөний удирдлагын системтэй харилцан үйлчлэх цогц арга хэмжээ юм. Дүрмээр бол нисгэгчгүй тээврийн хэрэгсэл нь камер, радар, тусгай мэдрэгчээр тоноглогдсон байдаг бөгөөд эдгээрийн тусламжтайгаар гаднах ертөнцийг "мэдэрч", "мэдрэх" боломжтой байдаг (2).
Нарийвчилсан газрын зургийг түүний санах ойд суулгасан бөгөөд энэ нь уламжлалт машины навигациас илүү нарийвчлалтай юм. Жолоочгүй тээврийн хэрэгслийн GPS навигацийн систем нь маш нарийвчлалтай байх ёстой. Арав гаруй см-ийн нарийвчлал нь чухал юм. Тиймээс машин нь туузан дээр наалддаг.
1. Автономит машин бүтээх
Мэдрэгч болон хэт нарийн газрын зургийн ертөнц
Машин өөрөө замд наалддаг тул мэдрэгчийн систем хариуцдаг. Мөн уулзвар дээр хоёр талаас ойртож буй бусад тээврийн хэрэгслийг илрүүлэхийн тулд урд бамперын хажуу талд ихэвчлэн хоёр нэмэлт радар байдаг. Боломжит саад тотгорыг хянахын тулд биеийн буланд дөрөв ба түүнээс дээш өөр мэдрэгч суурилуулсан.
2. Автономит машин юу харж, юу мэдэрдэг
90 градусын харах талбартай урд камер нь өнгийг таньдаг тул замын дохио, замын тэмдгийг унших болно. Автомашины зай мэдрэгч нь зам дээрх бусад тээврийн хэрэгслээс зохих зайг барихад тусална.
Мөн радарын ачаар машин бусад машинаас зайгаа барина. Хэрэв 30 метрийн радиуст бусад тээврийн хэрэгслийг илрүүлэхгүй бол хурдаа нэмэгдүүлэх боломжтой.
Бусад мэдрэгч нь үүнийг арилгахад тусална. Маршрутын дагуух сохор толбо, чиглэл бүрт хоёр хөлбөмбөгийн талбайн урттай харьцуулах боломжтой зайд объектуудыг илрүүлэх. Аюулгүй байдлын технологи нь хөл хөдөлгөөн ихтэй гудамж, уулзвар дээр онцгой ач холбогдолтой байх болно. Машиныг мөргөлдөхөөс хамгаалахын тулд түүний дээд хурдыг 40 км/цаг хүртэл хязгаарлах болно.
W жолоочгүй машин Google-ийн зүрх сэтгэл, дизайны хамгийн чухал элемент бол машины дээвэр дээр суурилуулсан 64 цацрагт Velodyne лазер юм. Төхөөрөмж маш хурдан эргэдэг тул тээврийн хэрэгсэл эргэн тойрон дахь 360 градусын дүрсийг "хардаг".
Секунд тутамд 1,3 сая цэгийг тэдгээрийн зай, хөдөлгөөний чиглэлийн хамт бүртгэдэг. Энэ нь дэлхийн 3D загварыг бий болгож, систем нь өндөр нарийвчлалтай газрын зурагтай харьцуулдаг. Үүний үр дүнд машин саадыг тойрч, замын дүрмийг дагаж мөрддөг маршрутуудыг бий болгодог.
Түүнчлэн уг систем нь машины урд болон ард байрлах дөрвөн радараас мэдээлэл хүлээн авдаг бөгөөд тэдгээр нь бусад тээврийн хэрэгсэл, зам дээр гэнэт гарч болзошгүй объектуудын байрлалыг тодорхойлдог. Арын толины хажууд байрлах камер нь гэрэл, замын тэмдэг тэмдэглэгээг авч, тээврийн хэрэгслийн байрлалыг тасралтгүй хянаж байдаг.
Түүний ажлыг туннел, өндөр барилгуудын хооронд эсвэл зогсоол дээр GPS дохио хүрэхгүй газар бүрт байрлалыг хянах инерцийн системээр нөхдөг. Машин жолоодоход ашигладаг: Google Street View хэлбэрээр байрлуулсан мэдээллийн сан үүсгэх үед цуглуулсан зургууд нь дэлхийн 48 орны хотын гудамжны нарийвчилсан гэрэл зургууд юм.
Мэдээжийн хэрэг, энэ нь аюулгүй жолоодох, Google-ийн автомашины ашигладаг маршрутад хангалтгүй (гол төлөв Калифорниа, Невада мужуудад тодорхой нөхцөлд жолоодохыг зөвшөөрдөг). жолоочгүй машинууд) тусгай аялалын үеэр урьдчилан үнэн зөв бүртгэнэ. Google Cars нь визуал мэдээллийн дөрвөн давхаргатай ажилладаг.
Тэдгээрийн хоёр нь тээврийн хэрэгслийн явж буй газрын гадаргуугийн маш нарийн загвар юм. Гурав дахь нь нарийвчилсан замын зураглалыг агуулдаг. Дөрөв дэх нь ландшафтын тогтмол элементүүдийг хөдөлгөөнт элементүүдтэй харьцуулсан өгөгдөл юм (3). Нэмж дурдахад замын хөдөлгөөний сэтгэл зүйг дагаж мөрддөг алгоритмууд байдаг, жишээлбэл, уулзварыг хөндлөн гарахыг хүсч буй жижиг үүдэнд дохио өгөх.
Магадгүй, ирээдүйд хүмүүст ямар нэг зүйлийг ойлгуулах шаардлагагүй, бүрэн автоматжуулсан замын системд энэ нь илүүц болж, тээврийн хэрэгсэл урьдчилан батлагдсан дүрэм, хатуу тодорхойлсон алгоритмын дагуу хөдөлж магадгүй юм.
3. Google-ийн авто машин орчин тойрноо хэрхэн хардаг
Автоматжуулалтын түвшин
Тээврийн хэрэгслийн автоматжуулалтын түвшинг гурван үндсэн шалгуурын дагуу үнэлдэг. Эхнийх нь урагшлах болон маневр хийх үед аль алинд нь тээврийн хэрэгслийн хяналтыг авах системтэй холбоотой. Хоёрдахь шалгуур нь тээврийн хэрэгсэлд байгаа хүн болон тээврийн хэрэгсэл жолоодохоос өөр зүйл хийх чадвартай холбоотой.
Гурав дахь шалгуур нь машины өөрийнх нь зан байдал, зам дээр юу болж байгааг "ойлгох" чадварыг багтаадаг. Олон улсын автомашины инженерүүдийн холбоо (SAE International) нь зам тээврийн автоматжуулалтыг зургаан түвшинд ангилдаг.
Талуудын хувьд автоматжуулалт 0-ээс 2 хүртэл, жолоодлогыг хариуцах гол хүчин зүйл нь хүний жолооч (4). Эдгээр түвшний хамгийн дэвшилтэт шийдлүүдэд Bosch-ийн бүтээсэн Дасан зохицох аялалын хяналт (ACC) багтаж, тансаг зэрэглэлийн автомашинд улам бүр ашиглагдаж байна.
Жолооч урд байгаа тээврийн хэрэгсэл хүртэлх зайг байнга хянаж байхыг шаарддаг уламжлалт аялалын удирдлагаас ялгаатай нь жолоочийн хувьд хамгийн бага хэмжээний ажил хийдэг. Олон тооны мэдрэгч, радар, тэдгээрийн бие биетэйгээ болон бусад тээврийн хэрэгслийн системтэй (хөдөлгөөн, тоормос гэх мэт) харилцан үйлчлэл нь дасан зохицох аялалын удирдлагатай автомашиныг зөвхөн тогтоосон хурдыг хадгалахаас гадна урд талын тээврийн хэрэгслээс аюулгүй зайд байлгах боломжийг олгодог.
4. SAE болон NHTSA-ийн дагуу автомашины автоматжуулалтын түвшин
Систем нь шаардлагатай бол машиныг тоормослох ба ганцаараа удааширнаурд талын тээврийн хэрэгслийн ар талтай мөргөлдөхөөс зайлсхийхийн тулд. Замын нөхцөл тогтворжих үед тээврийн хэрэгсэл тогтоосон хурдаа дахин нэмэгдүүлнэ.
Энэхүү төхөөрөмж нь хурдны замд маш хэрэгтэй бөгөөд уламжлалт аялалын хяналтаас хамаагүй өндөр түвшний аюулгүй байдлыг хангадаг бөгөөд буруу ашиглавал маш аюултай. Энэ түвшинд хэрэглэгдэж буй өөр нэг дэвшилтэт шийдэл бол LDW (Эгнээ гарах сэрэмжлүүлэг, эгнээний туслах) идэвхтэй систем бөгөөд хэрэв та эгнээгээ санамсаргүйгээр орхивол танд анхааруулж, жолоодлогын аюулгүй байдлыг сайжруулах зорилготой юм.
Энэ нь зургийн анализ дээр суурилдаг - компьютерт холбогдсон камер нь эгнээ хязгаарлах тэмдгүүдийг хянаж, янз бүрийн мэдрэгчтэй хамтран жолоочийг (жишээлбэл, суудлын чичиргээний тусламжтайгаар) индикаторыг асаахгүйгээр эгнээ солих талаар анхааруулдаг.
3-аас 5 хүртэлх автоматжуулалтын өндөр түвшинд илүү олон шийдлүүдийг аажмаар нэвтрүүлдэг. 3-р түвшинг "нөхцөлт автоматжуулалт" гэж нэрлэдэг. Дараа нь тээврийн хэрэгсэл мэдлэг олж авдаг, өөрөөр хэлбэл хүрээлэн буй орчны талаархи мэдээллийг цуглуулдаг.
Энэ хувилбарт жолоочийн хүлээгдэж буй хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаа хэдэн секунд хүртэл нэмэгддэг бол доод түвшинд энэ нь ердөө секунд байв. Усан онгоцны систем нь тээврийн хэрэгслийг өөрөө удирддаг зөвхөн шаардлагатай тохиолдолд шаардлагатай хөндлөнгийн оролцооны талаар тухайн хүнд мэдэгдэнэ.
Харин сүүлийнх нь унших, кино үзэх, зөвхөн шаардлагатай үед л машин жолоодоход бэлэн байх гэх мэт өөр зүйл хийж байж болно. 4 ба 5-р түвшинд машин бүхэл бүтэн замд бие даан хариу үйлдэл үзүүлэх чадварыг олж авснаар хүний тооцоолсон хариу үйлдэл хэдэн минут хүртэл нэмэгддэг.
Дараа нь хүн жолоодох сонирхлоо бүрэн зогсоож, жишээлбэл, унтаж болно. Үзүүлсэн SAE ангилал нь мөн тээврийн хэрэгслийн автоматжуулалтын нэг төрлийн зураг төсөл юм. Ганц биш. Америкийн Хурдны Замын Аюулгүй Байдлын Агентлаг (NHTSA) нь бүрэн хүний түвшинд - 0-ээс бүрэн автоматжуулсан - 4 хүртэлх таван түвшинд хуваагддаг.
