Навигация към бъдещето на автономните превозни средства

Автомобилите без шофьор обикалят новините. С напредването на технологиите има шансове скоро да видим няколко по пътищата. Въпреки че автомобилите без шофьор са постигнали образцови резултати в симулационни тестове и изпитания, все още е предизвикателство да се възпроизведе успехът в сценарии от реалния свят, където те трябва да взаимодействат с непредсказуеми ситуации, които възникват от други превозни средства, пешеходци и различни други променливи в заобикалящата ги среда. И навигирането през тях безпроблемно и безопасно все още остава повод за безпокойство. Такива сценарии са много възможни, когато се натъкнете на множество ленти и кръстовища, става още по-трудно да се движите безопасно.
Следователно, за да се справят с подобни проблеми, на много места по света се наблюдават агресивни изследвания и разработки. 

Едно от последните разработки на Станфордския университет изглежда доста обещаващо 

LUCIDGames от Станфордския университет наскоро създаде алгоритъм, който може да предвижда и планира адаптивни траектории за автономни превозни средства. Тази техника използва алгоритъм, базиран на теория на игрите и метод за оценка. LUCIDGames може бързо да идентифицира целите както на автомобили, така и на пешеходци в близост до тях. Това им позволява да предвидят какво ще направят тези различни елементи в бъдеще и дори в сложни ситуации.

Сега, когато става дума за автономни превозни средства, има определени нива, които определят степента на автоматизация, като ниво 0 са традиционните автомобили, с които всички сме свикнали досега. Тази таксономия е дадена от SAE international и ето какво означава: 

Нива на технологията за автономни превозни средства

Level 1
Темпомат или адаптивен контрол е пример за ниво 1, при което колата и водачът споделят контрола. Шофьорът се грижи за управлението, докато автономната система управлява дросела и спирачките при предварително определена скорост. Асистент за паркиране и асистент за поддържане на лентата са примери за ниво 1.

Level 2 
Автоматизираната система може напълно да управлява управлението, ускорението и спирането, въпреки че водачът трябва да е в режим на готовност, в случай че системата се повреди. Има сензори за наблюдение на вниманието на водача чрез проследяване на движението на очите.

Level 3
При автоматизация от ниво 3 автомобилът може да се управлява сам в повечето сценарии и водачът не трябва да обръща внимание на шофирането. Има определени зададени условия за изглед на камерата, времето, GPS и т.н., които трябва да се спазват, за да работи автомобилът в напълно автоматизиран режим. Шофьорът ще трябва да се намеси, в случай че някое от тези условия не е изпълнено. 

Level 4
Ниво 4 на автоматизация включва интелигентни системи, които може дори да нямат волан, където може да не се изисква водачът да е буден или да може да поеме отново контрола. Това ниво ще се прилага най-вече за роботизирани таксита или системи за доставка в специфични райони, където са изпълнени предварително определени оптимални условия.

Level 5
С ниво на автоматизация 5 колата няма да изисква човешки надзор. Той ще може да се движи през всякакви повърхности, време и ситуации. Докато ниво 4 вече се проучва, автоматизацията на ниво 5 все още е твърде сложна за прилагане.

И така, какво е състоянието, когато става въпрос за сложни нива, което е ниво 3 и след това?
Е, оказва се, че в това пространство всъщност се случват доста развития. 

Интегрираната AI система Baidu Apollo позволява на превозните средства да работят без водач вътре в превозното средство. Той използва телеоперация с 5G в своите превозни средства, за да се увери, че няма нежелани инциденти.
Cruise, компанията за самоуправляващи се автомобили, свързана с GM и Honda, тества напълно безпилотни автомобили без човешки шофьор зад волана в Сан Франциско. Това е един от малкото случаи на тестване на автомобили без шофьор в сложната среда на оживен град.

Cruise едва наскоро демонстрира възможностите си от ниво 4, докато Google (Waymo) обяви, че ще направи своята таксиметрова услуга от ниво 4 достъпна за клиентите. Cruise първоначално планираше датата на пускане на пазара на своите търговски таксита без водачи през 2019 г., но не успя.

Въпреки това, въпреки такова напреднало развитие, безопасността остава основната грижа за потребителската приемливост на автомобили без шофьор. 
Превозните средства се оборудват със сложни технологии, за да се избегнат инциденти. Множество LIDAR са разпределени по повърхността на превозните средства заедно с няколко камери и радари, за да имат припокриващи се сензорни полета. Това служи не само за увеличаване на видимостта на препятствията по пътя на автомобила, но и за избягване на мъртвите точки.

Тъй като толкова много се случва в областта на автомобилите без водачи, очевидно е, че IP тенденциите също може да са свидетели на много активност. И се очаква, че много стартиращи фирми също ще се възползват от това пространство. Освен това домейнът е свидетел на много междуиндустриални дейности и сътрудничества.

През 2020 г. Ford беше най-активният заявител на патенти за системи за навигация и контрол на превозни средства, следван от Toyota Motor Corp. & LG Electronics Inc. Intel планира да добави радар и LIDAR, базирана на лазер система за 3D изглед на пътя, за да подобри своята технология за самостоятелно шофиране до 2025 г.

Oxbotica – един от пионерите на автономните технологии вече събра $47 милиона във финансиране от серия B от BP, BGF, Halma, Tencent, Venture Science и други. Oxbotica се стреми да се възползва от възможностите в индустриалните компании за сектори като минно дело, пристанищна логистика и офроуд приложения. Софтуерът за автономни превозни средства може да бъде включен в индустриални превозни средства за управление на автопаркове, навигация и възприемане.

Платформата Snapdragon Automotive 5G на Qualcomm и платформата Snapdragon Automotive Cockpit от 3-то поколение ще бъдат включени във водещия седан на NIO. NIO, който пусна EP9 – един от най-бързите електрически автомобили в света, сега използва експертния опит на Qualcomm в компютърните технологии и свързаността, за да подобри своята технология за интелигентна мобилност.

Velodyne Lidar подписа многогодишен договор с Motional – съвместното предприятие между Hyundai & Aptiv Autonomous Driving за сензори Alpha Prime, за да осигури визия на дълги разстояния за автономни превозни средства от ниво 4. Патентованата технология за 360-градусово възприятие на Velodyne позволява автономно шофиране в дъжд, сняг, суграшица, както и в сложна градска среда. 

Бъдещето на навигацията на автономните превозни средства

Безопасността остава най-важната грижа за производителите и потребителите на автомобили. Фокусът е върху решаването на по-рядко срещани пътни сценарии, различни от нормалните пътни условия. Съществуващият набор от сензори на AV все още е недостатъчен за справяне с всяка възможност. Технологии като термично изображение, дълговълнови инфрачервени камери се изследват от изследователи освен усъвършенстваните LIDAR, ултразвукови или радарни сензори. Множеството FIR сензори ще се окажат полезни, докато работим за напълно автономни автомобили в бъдеще.