Cumu funziona u sistema di autoguida
U guvernu tedescu hà annunziatu pocu tempu chì vole prumove u sviluppu di a tecnulugia è i piani di creà infrastruttura specializata nantu à l'autostrade. Alexander Dobrindt, Ministru di i Trasporti tedescu, hà annunziatu chì a sezione di l'autostrada A9 da Berlinu à Munich serà custruita in modu chì e vitture autonome ponu viaghjà cunfortu per tutta a strada.
Glossariu di abbreviazioni
ABS Sistema anti-blocking. Un sistema utilizatu in l'automobile per impedisce u bloccu di a rota.
ACC Cuntrolla di cruciera adattativa. Un dispositivu chì mantene una distanza sicura adatta trà i veiculi in muvimentu.
AD Conduzzione autumàtica. Sistema di guida autumàticu hè un termu utilizatu da Mercedes.
ADAS Sistema avanzatu di assistenza à u cunduttore. Sistema di supportu di u driver estensu (cum'è e soluzioni Nvidia)
ASSK Cuntrolla di crucero intelligente avanzata. Cuntrollu di cruciera adattativu basatu à radar
AVGS Sistema di cuntrollu automaticu di u veiculu. Sistema automatizatu di surviglianza è di guida (per esempiu, in un parcheghju)
DIV Veiculi intelligenti senza pilota. Cars intelligenti senza cunduttori
ECS Cumpunenti elettronichi è sistemi. Nome generale per l'equipaggiu elettronicu
IoT Internet di e cose. Internet di e Cose
ELLU Sistemi di trasportu intelligenti. Sistemi di trasportu intelligenti
LIDAR Rilevazione di luce è variazione. Un dispusitivu chì travaglia simile à un radar - combina un laser è un telescopiu.
LKAS Sistema di assistenza à u mantenimentu di a corsia. Assistente di mantenimentu di corsia
V2I Veiculu-infrastruttura. A cumunicazione trà u veiculu è l'infrastruttura
V2V Veiculu à veiculu. A cumunicazione trà i veiculi
U pianu include, frà altre cose, a creazione di infrastruttura per sustene a cumunicazione trà i veiculi; per questi scopi, una frequenza di 700 MHz serà attribuita.
Sta infurmazione ùn solu mostra chì a Germania hè seriu nantu à u sviluppu motorizazione senza cunduttori. A propositu, questu face a ghjente capisce chì i veiculi senza equipaggiu ùn sò micca solu i veiculi stessi, vitture ultra-moderne piene di sensori è radars, ma ancu di tutti i sistemi amministrativi, infrastrutturali è di cumunicazione. Ùn hà micca sensu di guidà una vittura.
Un saccu di dati
U funziunamentu di un sistema di gas richiede un sistema di sensori è prucessori (1) per a rilevazione, l'elaborazione di dati è a risposta rapida. Tuttu chistu deve accade in parallelu à intervalli di millisecondi. Un altru requisitu per l'equipaggiu hè affidabilità è alta sensibilità.
Cameras, per esempiu, deve esse altu risuluzzioni in ordine per ricunnosce i dettagli fini. Inoltre, tuttu questu deve esse durable, resistente à diverse cundizioni, temperature, scossa è pussibuli impatti.
Una cunsequenza inevitabbile di l'intruduzioni vitture senza cunduttori hè l'usu di a tecnulugia di Big Data, vale à dì ottene, filtra, valutà è sparte quantità enormi di dati in pocu tempu. Inoltre, i sistemi devenu esse sicuri, resistenti à l'attacchi esterni è l'interferenza chì ponu purtà à accidenti maiò.
Cars senza cunduttori guidanu solu nantu à e strade appositamente preparate. E linee sfocate è invisibili nantu à a strada sò fora di quistione. Tecnulugia di cumunicazione intelligente - car-to-car è car-to-infrastructure, cunnisciuti ancu com'è V2V è V2I, permettenu u scambiu d'infurmazioni trà i veiculi in muvimentu è l'ambiente.
Hè in elli chì i scientisti è i diseggiani vedenu un putenziale significativu quandu si tratta di sviluppà vitture autonome. V2V usa a freccia di 5,9 GHz, ancu utilizata da Wi-Fi, in a banda 75 MHz cù una gamma di 1000 m. A cumunicazione V2I hè qualcosa di più cumplessu è ùn implica micca solu a cumunicazione diretta cù elementi di l'infrastruttura stradale.
Questa hè una integrazione cumpleta è adattazione di u veiculu à u trafficu è l'interazzione cù tuttu u sistema di gestione di u trafficu. Di genere, un veiculu senza equipaggiu hè equipatu di camere, radar è sensori speciali cù quale "percive" è "senti" u mondu esternu (2).
Carte detallate sò caricate in a so memoria, più precisa di a navigazione tradiziunale di vittura. I sistemi di navigazione GPS in i veiculi senza driver deve esse estremamente precisi. A precisione à una decina di centimetri importa. Cusì, a macchina si ferma à a cintura.
1. Custruì una vittura autònuma
U mondu di sensori è carte ultra-precise
U sistema di sensori hè rispunsevuli di u fattu chì a vittura stessa ferma à a strada. Ci sò ancu di solitu dui radar supplementari à i lati di u paraurti frontale per detectà altri veiculi chì si avvicinanu da i dui lati à una intersezzione. Quattru o più altri sensori sò stallati à i cantoni di u corpu per monitorà i pussibuli ostaculi.
2. Chì vede è sente una vittura autònoma
A camera frontale cù un angolo di vista di 90 gradi ricunnosce i culori, cusì leghje i signali di trafficu è i signali stradali. I sensori di distanza in vitture vi aiutanu à mantene una distanza curretta da altri veiculi nantu à a strada.
Inoltre, grazia à u radar, a vittura mantene a so distanza da altri veiculi. Se ùn rileva micca altri veiculi à 30 metri, puderà aumentà a so velocità.
Altri sensori aiutanu à eliminà u cusì chjamatu. I punti cecu longu u percorsu è a rilevazione di l'uggetti à una distanza paragunabile à a lunghezza di dui campi di football in ogni direzzione. I tecnulugii di sicurità seranu soprattuttu utili in strade trafficate è intersezioni. Per prutezzione di più a vittura da i scontri, a so velocità massima serà limitata à 40 km/h.
W vittura senza cunduttore u core di Google è l'elementu più impurtante di u disignu hè un laser Velodyne 64-beam muntatu nantu à u tettu di u veiculu. U dispusitivu gira assai rapidamente, cusì u veiculu "vede" una maghjina di 360 gradi intornu.
Ogni secondu, 1,3 milioni di punti sò registrati cù a so distanza è a direzzione di u muvimentu. Questu crea un mudellu 3D di u mondu, chì u sistema paraguna cù carte d'alta risoluzione. In u risultatu, i percorsi sò creati cù l'aiutu di quale a vittura viaghja attornu à l'ostaculi è seguita e regule di a strada.
Inoltre, u sistema riceve infurmazioni da quattru radar situati davanti è daretu à a vittura, chì determinanu a pusizione di l'altri veiculi è l'uggetti chì ponu apparisce inaspettatamente nantu à a strada. Una camera situata accantu à u specchiu retrovisore piglia luci è signali stradali è cuntrolla constantemente a pusizione di u veiculu.
U so travagliu hè cumplementatu da un sistema inerziale chì piglia a traccia di a pusizione induve u signale GPS ùn ghjunghje micca - in tunnel, trà edifici alti o in parcheggi. Adupratu per guidà una vittura: l'imaghjini raccolte quandu creanu una basa di dati disposta in forma di Google Street View sò ritratti detallati di e strade di a cità da 48 paesi in u mondu.
Di sicuru, questu ùn hè micca abbastanza per a guida sicura è a strada utilizata da e vitture Google (principalmente in i stati di California è Nevada, induve a guida hè permessa in certi cundizioni). vitture senza cunduttore) sò accuratamente registrati in anticipu durante i viaghji speciali. Google Cars travaglia cù quattru strati di dati visuali.
Dui di elli sò mudelli ultra-precisi di u terrenu longu chì u veiculu si move. U terzu cuntene una strada dettagliata. U quartu hè a dati di paraguni di elementi fissi di u paisaghju cù quelli chì si movenu (3). Inoltre, ci sò algoritmi chì seguitanu da a psiculugia di u trafficu, per esempiu, signalendu à una piccula entrata chì vulete attraversà una intersezzione.
Forsi, in un sistema stradale cumplettamente autumàticu di u futuru senza persone chì deve esse fatte per capiscenu qualcosa, risulterà esse redundante, è i veiculi si movenu secondu e regule pre-adoptate è l'algoritmi strettamente descritti.
3. Cumu l'Auto Car di Google vede u so circondu
Livelli di automatizazione
U livellu di l'automatizazione di i veiculi hè evaluatu secondu trè criterii fundamentali. U primu si riferisce à a capacità di u sistema di piglià u cuntrollu di u veiculu, sia quandu si avanza è quandu si manuvra. U sicondu criteriu cuncerna a persona in u veiculu è a so capacità di fà qualcosa altru ch'è di guidà u veiculu.
U terzu criteriu implica u cumpurtamentu di a vittura stessu è a so capacità di "capisce" ciò chì succede nantu à a strada. L'Associazione Internaziunale di Ingegneri Automobilistici (SAE International) classifica l'automatizazione di u trasportu stradale in sei livelli.
In termini di automatizazione da 0 à 2, u fattore principale rispunsevuli di guidà hè u cunduttore umanu (4). E soluzioni più avanzate à questi livelli includenu l'Adaptive Cruise Control (ACC), sviluppatu da Bosch è sempre più utilizatu in i veiculi di lussu.
A cuntrariu di u cuntrollu di cruciera tradiziunale, chì esige u cunduttore per monitorà constantemente a distanza à u veiculu in fronte, faci ancu una quantità minima di travagliu per u cunduttore. Una quantità di sensori, radars è a so interfaccia cù l'altri è cù altri sistemi di veiculi (cumprese l'azzione, u frenu) facenu una vittura dotata di un cruise control adaptativu ùn solu mantene una velocità stabilita, ma ancu una distanza sicura da u veiculu davanti.
4. Livelli d'automatizazione in vitture secondu SAE è NHTSA
U sistema frenarà u veiculu cum'è necessariu è rallenta soluper evità collisione cù a parte posteriore di u veiculu davanti. Quandu e cundizioni di a strada stabilizzanu, u veiculu accelera torna à a velocità stabilita.
U dispusitivu hè assai utile nantu à l'autostrada è furnisce un livellu di sicurità assai più altu ch'è u cuntrollu di cruciera tradiziunale, chì pò esse assai periculosu s'ellu si usa incorrectly. Un'altra soluzione avanzata aduprata à questu livellu hè LDW (Lane Departure Warning, Lane Assist), un sistema attivu pensatu per migliurà a sicurezza di guida avvistendu se lasciate involontariamente a vostra corsia.
Hè basatu annantu à l'analisi di l'imaghjini - una camera cunnessa à un computer monitora i segni di limitazione di corsia è, in cuuperazione cù diversi sensori, avvisa u cunduttore (per esempiu, da a vibrazione di u sediu) nantu à un cambiamentu di strada, senza accende l'indicatore.
À livelli più altu di l'automatizazione, da 3 à 5, più suluzioni sò gradualmente introdutte. U Livellu 3 hè cunnisciutu cum'è "automatizazione cundizionale". Allora u veiculu acquistenu cunniscenze, vale à dì, raccoglie dati nantu à l'ambiente.
U tempu di reazione previstu di u cunduttore umanu in questa variante hè aumentatu à parechji sicondi, mentri à i livelli più bassi era solu un secondu. U sistema di bordu cuntrolla u veiculu stessu è solu s'ellu hè necessariu notifica à a persona di l'intervenzione necessaria.
L'ultime, in ogni modu, pò esse di fà qualcosa altru, cum'è leghje o fighjà un filmu, essendu prontu à guidà solu quandu hè necessariu. À i livelli 4 è 5, u tempu stimatu di reazione umana aumenta à parechji minuti mentre a vittura acquista a capacità di reagisce indipindente in tutta a strada.
Allora una persona pò piantà cumplettamente di esse interessatu à guidà è, per esempiu, andate à dorme. A classificazione SAE presentata hè ancu un tipu di blueprint d'automatizazione di u veiculu. Ùn l'unicu. L'Agenzia Americana per a Sicurezza di u Trafficu (NHTSA) usa una divisione in cinque livelli, da completamente umanu - 0 à cumplettamente automatizatu - 4.
