Cara kerja sistem self-driving
Pemerintah Jerman baru-baru ini mengumumkan bahwa mereka ingin mempromosikan pengembangan teknologi dan berencana untuk membuat infrastruktur khusus di jalan raya. Alexander Dobrindt, Menteri Transportasi Jerman, mengumumkan bahwa bagian jalan raya A9 dari Berlin ke Munich akan dibangun sedemikian rupa sehingga mobil otonom dapat melakukan perjalanan dengan nyaman di sepanjang rute.
Daftar istilah singkatan
ABS Sistem anti-pemblokiran. Sebuah sistem yang digunakan dalam mobil untuk mencegah penguncian roda.
ACC Kontrol jelajah adaptif. Perangkat yang menjaga jarak aman yang sesuai antara kendaraan yang bergerak.
AD Mengemudi otomatis. Sistem mengemudi otomatis adalah istilah yang digunakan oleh Mercedes.
ADAS Sistem bantuan pengemudi tingkat lanjut. Sistem dukungan driver yang diperluas (seperti solusi Nvidia)
ASSK Kontrol jelajah cerdas canggih. Kontrol jelajah adaptif berbasis radar
AVGS Sistem kontrol kendaraan otomatis. Sistem pengawasan dan mengemudi otomatis (misalnya, di tempat parkir)
DIV Kendaraan cerdas tak berawak. Mobil pintar tanpa pengemudi
ECS Komponen dan sistem elektronik. Nama umum untuk peralatan elektronik
IOT Internet untuk segala. Internet untuk segala
HIS Sistem transportasi cerdas. Sistem Transportasi Cerdas
LIDAR Deteksi dan jangkauan cahaya. Perangkat yang bekerja mirip dengan radar - menggabungkan laser dan teleskop.
LKAS Sistem bantuan penjaga jalur. Bantuan Penjaga Jalur
V2I Kendaraan-infrastruktur. Komunikasi antara kendaraan dan infrastruktur
V2V Kendaraan ke kendaraan. Komunikasi antar kendaraan
Rencana tersebut antara lain meliputi pembuatan infrastruktur untuk mendukung komunikasi antar kendaraan; untuk tujuan ini, frekuensi 700 MHz akan dialokasikan.
Informasi ini tidak hanya menunjukkan bahwa Jerman serius dalam pembangunan motorisasi tanpa pengemudi. Omong-omong, ini membuat orang mengerti bahwa kendaraan tak berawak tidak hanya kendaraan itu sendiri, mobil ultra-modern yang diisi dengan sensor dan radar, tetapi juga seluruh sistem administrasi, infrastruktur, dan komunikasi. Tidak masuk akal untuk mengendarai satu mobil.
banyak datanya
Pengoperasian sistem gas memerlukan sistem sensor dan prosesor (1) untuk deteksi, pemrosesan data, dan respons cepat. Semua ini harus terjadi secara paralel pada interval milidetik. Persyaratan lain untuk peralatan adalah keandalan dan sensitivitas tinggi.
Kamera, misalnya, harus beresolusi tinggi untuk mengenali detail halus. Selain itu, semua ini harus tahan lama, tahan terhadap berbagai kondisi, suhu, guncangan, dan kemungkinan benturan.
Konsekuensi yang tak terhindarkan dari perkenalan mobil tanpa pengemudi adalah penggunaan teknologi Big Data, yaitu memperoleh, menyaring, mengevaluasi, dan berbagi data dalam jumlah besar dalam waktu singkat. Selain itu, sistem harus aman, tahan terhadap serangan eksternal dan gangguan yang dapat menyebabkan kecelakaan besar.
Mobil tanpa pengemudi mereka hanya akan berkendara di jalan yang disiapkan secara khusus. Garis buram dan tak terlihat di jalan tidak mungkin. Teknologi komunikasi cerdas – mobil-ke-mobil dan mobil-ke-infrastruktur, juga dikenal sebagai V2V dan V2I, memungkinkan pertukaran informasi antara kendaraan yang bergerak dan lingkungan.
Di dalamnya para ilmuwan dan desainer melihat potensi signifikan dalam mengembangkan mobil otonom. V2V menggunakan frekuensi 5,9 GHz, juga digunakan oleh Wi-Fi, pada pita 75 MHz dengan jangkauan 1000 m. Komunikasi V2I adalah sesuatu yang jauh lebih kompleks dan tidak hanya melibatkan komunikasi langsung dengan elemen infrastruktur jalan.
Ini adalah integrasi komprehensif dan adaptasi kendaraan terhadap lalu lintas dan interaksi dengan seluruh sistem manajemen lalu lintas. Biasanya, kendaraan tak berawak dilengkapi dengan kamera, radar, dan sensor khusus yang dengannya ia "merasakan" dan "merasakan" dunia luar (2).
Peta terperinci dimuat ke dalam memorinya, lebih akurat daripada navigasi mobil tradisional. Sistem navigasi GPS pada kendaraan tanpa pengemudi harus sangat akurat. Akurasi hingga selusin sentimeter penting. Dengan demikian, mesin menempel pada sabuk.
1. Membangun mobil otonom
Dunia sensor dan peta ultra-presisi
Untuk fakta bahwa mobil itu sendiri menempel di jalan, sistem sensor bertanggung jawab. Biasanya juga ada dua radar tambahan di sisi bumper depan untuk mendeteksi kendaraan lain yang mendekat dari kedua sisi di persimpangan. Empat atau lebih sensor lain dipasang di sudut-sudut bodi untuk memantau kemungkinan rintangan.
2. Apa yang dilihat dan dirasakan mobil otonom
Kamera depan dengan sudut pandang 90 derajat mengenali warna, sehingga akan membaca sinyal lalu lintas dan rambu jalan. Sensor jarak di mobil akan membantu Anda menjaga jarak yang tepat dari kendaraan lain di jalan.
Juga, berkat radar, mobil akan menjaga jarak dari kendaraan lain. Jika tidak mendeteksi kendaraan lain dalam radius 30m, ia akan dapat meningkatkan kecepatannya.
Sensor lain akan membantu menghilangkan apa yang disebut. Bintik buta di sepanjang rute dan deteksi objek pada jarak yang sebanding dengan panjang dua lapangan sepak bola di setiap arah. Teknologi keselamatan akan sangat berguna di jalan-jalan dan persimpangan yang sibuk. Untuk lebih melindungi mobil dari tabrakan, kecepatan tertingginya akan dibatasi hingga 40 km/jam.
W mobil tanpa sopir jantung Google dan elemen terpenting dari desain adalah laser Velodyne 64-beam yang dipasang di atap kendaraan. Perangkat berputar sangat cepat, sehingga kendaraan "melihat" gambar 360 derajat di sekitarnya.
Setiap detik, 1,3 juta titik dicatat bersama dengan jarak dan arah pergerakannya. Ini menciptakan model dunia 3D, yang dibandingkan dengan sistem dengan peta resolusi tinggi. Akibatnya, rute dibuat dengan bantuan mobil melewati rintangan dan mengikuti aturan jalan.
Selain itu, sistem menerima informasi dari empat radar yang terletak di depan dan belakang mobil, yang menentukan posisi kendaraan lain dan objek yang mungkin muncul secara tidak terduga di jalan. Sebuah kamera yang terletak di sebelah kaca spion mengambil lampu dan rambu-rambu jalan dan terus memantau posisi kendaraan.
Pekerjaannya dilengkapi dengan sistem inersia yang mengambil alih pelacakan posisi di mana pun sinyal GPS tidak mencapai - di terowongan, di antara gedung-gedung tinggi atau di tempat parkir. Digunakan untuk mengendarai mobil: gambar yang dikumpulkan saat membuat database yang ditata dalam bentuk Google Street View adalah foto detail jalan-jalan kota dari 48 negara di seluruh dunia.
Tentu saja, ini tidak cukup untuk mengemudi yang aman dan rute yang digunakan oleh mobil Google (terutama di negara bagian California dan Nevada, di mana mengemudi diperbolehkan dalam kondisi tertentu). mobil tanpa supir) secara akurat dicatat sebelumnya selama perjalanan khusus. Google Cars bekerja dengan empat lapisan data visual.
Dua di antaranya adalah model medan yang sangat presisi di mana kendaraan bergerak. Yang ketiga berisi peta jalan yang terperinci. Yang keempat adalah data perbandingan elemen tetap lanskap dengan yang bergerak (3). Selain itu, ada algoritma yang mengikuti psikologi lalu lintas, misalnya memberi sinyal di pintu masuk kecil bahwa Anda ingin menyeberang persimpangan.
Mungkin, dalam sistem jalan yang sepenuhnya otomatis di masa depan tanpa orang yang perlu dibuat untuk memahami sesuatu, itu akan menjadi mubazir, dan kendaraan akan bergerak sesuai dengan aturan yang telah diadopsi sebelumnya dan algoritma yang dijelaskan secara ketat.
3. Bagaimana Mobil Google Melihat Sekitarnya
Tingkat otomatisasi
Tingkat otomatisasi kendaraan dievaluasi menurut tiga kriteria dasar. Yang pertama berkaitan dengan kemampuan sistem untuk mengambil alih kendali kendaraan, baik saat bergerak maju maupun saat bermanuver. Kriteria kedua menyangkut orang di dalam kendaraan dan kemampuan mereka untuk melakukan sesuatu selain mengemudikan kendaraan.
Kriteria ketiga melibatkan perilaku mobil itu sendiri dan kemampuannya untuk "memahami" apa yang terjadi di jalan. Asosiasi Insinyur Otomotif Internasional (SAE International) mengklasifikasikan otomatisasi transportasi jalan raya menjadi enam tingkatan.
Dari sudut pandang otomatisasi dari 0 hingga 2 faktor utama yang bertanggung jawab untuk mengemudi adalah pengemudi manusia (4). Solusi paling canggih pada level ini termasuk Adaptive Cruise Control (ACC), yang dikembangkan oleh Bosch dan semakin banyak digunakan pada kendaraan mewah.
Tidak seperti cruise control tradisional, yang mengharuskan pengemudi untuk terus memantau jarak ke kendaraan di depan, ia juga melakukan sedikit pekerjaan bagi pengemudi. Sejumlah sensor, radar dan antarmukanya satu sama lain dan dengan sistem kendaraan lain (termasuk penggerak, pengereman) memaksa mobil yang dilengkapi dengan kontrol jelajah adaptif untuk mempertahankan tidak hanya kecepatan yang ditetapkan, tetapi juga jarak aman dari kendaraan di depan.
4. Tingkat otomatisasi di mobil menurut SAE dan NHTSA
Sistem akan mengerem kendaraan sesuai kebutuhan dan pelan-pelan sendiriuntuk menghindari tabrakan dengan bagian belakang kendaraan di depan. Ketika kondisi jalan stabil, kendaraan berakselerasi lagi ke kecepatan yang ditentukan.
Perangkat ini sangat berguna di jalan raya dan memberikan tingkat keamanan yang jauh lebih tinggi daripada cruise control tradisional, yang bisa sangat berbahaya jika digunakan secara tidak benar. Solusi lanjutan lainnya yang digunakan pada level ini adalah LDW (Lane Departure Warning, Lane Assist), sebuah sistem aktif yang dirancang untuk meningkatkan keselamatan berkendara dengan memperingatkan Anda jika Anda secara tidak sengaja meninggalkan jalur Anda.
Ini didasarkan pada analisis gambar - kamera yang terhubung ke komputer memantau rambu pembatas jalur dan, bekerja sama dengan berbagai sensor, memperingatkan pengemudi (misalnya, dengan getaran kursi) tentang perubahan jalur, tanpa menyalakan indikator.
Pada tingkat otomatisasi yang lebih tinggi, dari 3 hingga 5, lebih banyak solusi diperkenalkan secara bertahap. Level 3 dikenal sebagai "otomatisasi bersyarat". Kendaraan kemudian memperoleh pengetahuan, yaitu mengumpulkan data tentang lingkungan.
Waktu reaksi yang diharapkan dari pengemudi manusia dalam varian ini meningkat menjadi beberapa detik, sedangkan pada level yang lebih rendah hanya satu detik. Sistem on-board mengontrol kendaraan itu sendiri dan hanya jika perlu memberi tahu orang tersebut tentang intervensi yang diperlukan.
Namun, yang terakhir mungkin melakukan sesuatu yang lain sama sekali, seperti membaca atau menonton film, siap mengemudi hanya jika diperlukan. Pada level 4 dan 5, perkiraan waktu reaksi manusia meningkat menjadi beberapa menit saat mobil memperoleh kemampuan untuk bereaksi secara independen di seluruh jalan.
Kemudian seseorang dapat benar-benar berhenti tertarik untuk mengemudi dan, misalnya, pergi tidur. Klasifikasi SAE yang disajikan juga merupakan semacam cetak biru otomatisasi kendaraan. Bukan satu-satunya. Badan Keselamatan Lalu Lintas Jalan Raya Amerika (NHTSA) menggunakan divisi menjadi lima tingkat, dari sepenuhnya manusia - 0 hingga sepenuhnya otomatis - 4.
