Безопасное автономное движение от Bosch: с точностью до сантиметра
Штутгарт, Германия. Автоматическое вождение — это больше, чем датчики, блоки управления и высокая вычислительная мощность. Важную роль играют смарт-сервисы, без которых транспортным средством никогда не получится управлять автономно. «Смарт-сервисы столь же важны для автоматизированного вождения, как аппаратное и программное обеспечение», — говорит член руководящего совета компании Bosch Дирк Хоайзель. «Мы должны развивать эти три направления одновременно, чтобы безопасно использовать беспилотные автомобили на наших дорогах». Вряд ли какой-либо другой мировой поставщик технологий и услуг в автомобильной промышленности прилагает столь значительные усилия для развития беспилотного вождения, как Bosch. Компания разрабатывает комплексные решения. Например, развивает технологии, определяющие точное местоположение транспортного средства. Они являются ключевыми для обеспечения безопасности автономного вождения. Беспилотные транспортные средства могут двигаться безопасно только в случае, если с точностью до сантиметра определяют свое местоположение в любой момент времени. Для этого Bosch предлагает непревзойденное комплексное решение: аппаратное, программное обеспечение и смарт-сервис для точного определения положения транспортного средства.
Аппаратное оборудование: Bosch разработала собственный датчик движения и определения положения
Компания Bosch разработала технологию, которая позволяет автоматическим транспортным средствам точно определять их позицию: датчик движения и датчик положения автомобиля. Он включает в себя высокопроизводительный приемный блок, улавливающий сигналы глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), и тем самым помогает автоматизированному транспортному средству определить его точное местоположение. Спутники GNSS вращаются вокруг Земли на расстоянии 25 000 километров со скоростью 4 000 метров в секунду. Доходя до земли, сигналы проходят через ионосферу и слои облаков в тропосфере, рассеиваясь от этих «препятствий», вследствие чего снижается точность данных. Хотя получаемой таким образом информации достаточно для современных навигационных систем, она не отвечает требованиям автоматического вождения. Поэтому Bosch сотрудничает с компаниями, которые корректируют спутниковые данные, и в 2017 году создала совместное предприятие Sapcorda. Сеть наземных станций коррекции данных сможет исправлять ошибки в информации, полученной от GNSS и передавать их автомобилям через облачные или геостационарные спутники. Кроме этого, автомобиль пользуется датчиками скорости вращения колеса и угла поворота рулевого колеса. Эти технологии, подобно человеческим органам чувств, показывают, куда направляется автомобиль и как быстро он движется. Более того, датчик движения и положения автомобиля имеет встроенные инерционные датчики, сравнимые с внутренним ухом у людей. Как сигналы от органов осязания и равновесия помогают человеку в передвижении, так и датчики сообщают системе о направлении движения автомобиля.
Программное обеспечение: интеллектуальные алгоритмы Bosch определяют позицию транспортного средства
Датчик движения и местоположения транспортного средства объединяет сигналы от GNSS, откорректированные данные и информацию, полученную с сенсоров. Однако этого недостаточно — данные должны быть обработаны с помощью интеллектуального программного обеспечения. Только в этом случае беспилотный автомобиль проанализирует дорожною обстановку в нескольких метрах вокруг себя и рассчитает верную траекторию движения. Если спутниковая связь пропадает, например, во время движения в туннеле, датчик движения и положения может в течение нескольких секунд работать самостоятельно. Он рассчитывает положение транспортного средства относительно последней известной точки его пребывания. В случае, если сигнал GNSS прерывается на более длительный период времени, беспилотный автомобиль для получения информации о местоположении ссылается на данные карты движения Bosch.
Смарт-сервис: карта движения Bosch основана на использовании внешних датчиков
Карта движения Bosch — это служба определения местоположения беспилотного автомобиля, которая основана на работе датчиков транспортных средств. Видеоданные и радиолокационные датчики на автомобилях обнаруживают и запоминают неподвижные дорожные объекты, такие, как дорожные знаки и ограждения. Радиолокационные датчики имеют большое преимущество, поскольку — в отличие от камер — они могут различать дорожные характеристики в темноте или в условиях плохой видимости. Спектр распознавания датчиков в целом шире, чем радиус видимости камер. Коммуникационный модуль автомобиля отправляет обнаруженные данные в смарт-сервис через облако. Эти характеристики используются для создания различных уровней данных, из которых складывается высокоточная карта движения. Эта карта, в свою очередь, позволяет беспилотным автомобилям, сверяясь с ней, определять, соответствуют ли данные на дороге данным на карте. Это сравнение позволяет автомобилям с точностью до сантиметра определять нужное положение в полосе движения.
