22:50 / 24.02.2015 Наука и техника

Volvo разрабатывает систему автопилотирования для автомобилей

Компания Volvo представила уникальное решение, которое даст возможность использовать автомобили с автономным управлением на дорогах общего пользования.

Комплекс автопилотирования создаётся в рамках проекта Drive Me: к 2017 году Volvo предоставит 100 автомобилей с системами автономного управления, которые будут использоваться на определённых дорогах в окрестностях Гётеборга. Система предусматривает применение сложной структуры датчиков, средств определения местоположения на базе облачных технологий, передовых технологий торможения и рулевого управления.

Главная задача заключается в том, чтобы разработать программно-аппаратную платформу, которая была бы достаточно надёжной на случай любого сценария на дороге, а также учитывала бы все возможные сбои в работе оборудования. Применение такой системы не предусматривает, чтобы в критической ситуации водитель немедленно взял управление автомобилем в свои руки.

Для обеспечения максимально возможной надёжности и безопасности комплекс предполагает применение дублирующих систем. Автопилот сможет работать в самых разных условиях на дороге — от плавной езды в потоке до непредвиденных ситуаций. Когда автономное управление более не может использоваться, например, в силу особых погодных условий, по причине сбоя в работе системы или когда автомобиль завершает намеченный маршрут, система оповещает водителя, чтобы он взял управление на себя. Если по какой-либо причине водитель не может взять управление автомобилем в свои руки, машина найдёт безопасное место и остановится.

В состав комплекса входят разнообразные датчики, радары, камеры, GPS-приёмник и средства связи с облачными сервисами. О них стоит поговорить подробнее.

Система радаров и камер — считывает дорожные знаки и следит за изгибами дороги. Кроме того, она способна обнаружить на дороге разные объекты, в первую очередь других участников движения.

Радары по периметру автомобиля (по одному на всех четырёх углах кузова) сканируют пространство справа и слева автомобиля и способны обнаруживать объекты во всех направлениях (дорожные знаки, столбы, стены туннелей). Таким образом, осуществляется мониторинг обстановки вокруг автомобиля.

Четыре камеры кругового обзора следят за объектами, находящимися в непосредственной близости от автомобиля. Две камеры установлены под корпусами внешних зеркал, одна камера находится в заднем бампере и ещё одна — в решётке радиатора. Эта система также следит за дорожной разметкой. Важно отметить, что камеры могут быстро подстраиваться к меняющемуся освещению.

Многолучевой лазерный сканирующий датчик
Этот модуль размещён в передней части автомобиля под воздухозаборником. Датчик с широким диапазоном определяет и распознаёт объекты перед автомобилем. Дальность действия составляет 150 метров, угол обзора — 140°.

Трёхфокусная камера
Данный блок, установленный в верхней части лобового стекла, по сути, содержит три камеры: одна с широким полем обзора в 140°, другая с полем обзора 45° и ещё одна камера дальнего диапазона действия с узким углом обзора — 34°. Модуль способен обнаружить внезапно появившихся на дороге пешеходов и другие опасные объекты.

Радары дальнего действия
Два таких модуля установлены в заднем бампере и контролируют пространство сзади автомобиля. Эта технология особенно важна в таких случаях, когда, например, машина производит смену полосы движения: радары смогут вовремя обнаружить быстро приближающиеся сзади транспортные средства.

Ультразвуковые датчики
Комплекс предполагает применение двенадцати УЗ-сенсоров, расположенных по периметру автомобиля. Они определяют объекты, находящиеся вблизи машины, и обеспечивают поддержку системы автономного управления при движении на малых скоростях.

Трёхмерная цифровая карта высокого разрешения
При помощи трёхмерной цифровой карты с высоким разрешением автомобиль получает информацию об окружающей обстановке, включая данные о высоте, изгибах дороги, количестве полос, геометрии туннелей, ограждениях, знаках, съездах и пр. Во многих случаях позиционирование учитывается с погрешностью, измеряемой в сантиметрах.

Система позиционирования высокой точности
Высокопроизводительная система GPS представляет собой лишь часть системы определения местоположения автомобиля. Также используется сочетание трёхосевого акселерометра и гироскопа с тремя степенями свободы. Сопоставляя изображение на 360°, созданное при помощи многочисленных датчиков, с изображением на карте, автомобиль получает точную информацию о своем местоположении относительно окружающих объектов.

Облачные сервисы
Облачные сервисы служат для получения актуальной информации о дорожном движении. Операторы центра управления также имеют возможность сообщить водителям, если возникла необходимость отключить систему автономного управления.

Volvo полагает, что внедрение такой во многом уникальной системы автопилотирования позволит значительно повысить безопасность дорожного движения, сократить расход топлива, улучшить пропускную способность дорог и повысить качество жизни людей, которые смогут использовать время в поездках в своих личных целях.