Самоуправляемые автомобили Volvo с круговым обзором 01.03.2015

Самоуправляемые автомобили Volvo, недавно представленные компанией, располагают средствами, обеспечивающими точное определение местонахождения и полный обзор на 360°. Это радары, камеры и лазерные датчики. Дублированная сеть компьютеров производит обработку информации, формируя карту в режиме реального времени, на которой отображаются движущиеся и стационарные объекты вокруг автомобиля. Функция точного определения местонахождения использует данные об объектах, окружающих автомобиль, а также данные системы GPS и трехмерную цифровую карту с высоким разрешением, которая постоянно обновляется, получая данные в реальном времени. Система достаточно надежна и не требует контроля со стороны водителя.

Радар непрерывного действия, работающий на частоте 76 ГГц, и камера размещены на лобовом стекле - точно такое же решение используется в новом автомобиле Volvo XC90. Эта система считывает дорожные знаки и следит за изгибами дороги, обнаруживает на дороге других участников движения и другие объекты.

Передний и задний бамперы выбраны для размещения антенн четырех радаров, способных обнаруживать объекты во всех направлениях. Радары охватывают угол 360°. Такой же угол, то есть круговой обзор обеспечивается четырьмя камерами, задача которых - следить за объектами в непосредственной близости от автомобиля. Две камеры установлены под корпусами внешних зеркал, третья - в заднем бампере, четвертая - в решетке радиатора. Эти камеры также следят за дорожной разметкой. Производитель отмечает, что большой динамический диапазон позволяет камерами быстро подстраиваться к меняющемуся освещению, например, при въезде в туннель и выезде из него.

В передней части автомобиля под воздухозаборником находится многолучевой лазерный сканирующий датчик. Его поле обзора равно 140°, дальность действия - 150 м. Датчик позволяет обнаруживать и распознавать объекты перед автомобилем.

В верхней части лобового стекла установлена трехфокусная камера. По сути, это три камеры в общем корпусе: одна с широким полем обзора в 140°, другая с полем обзора 45°, и третья - дальнего диапазона действия с узким углом обзора 34°, что необходимо для более точного восприятия глубины и оценки расстояния до объектов. Камера способна обнаружить внезапно появившихся на дороге пешеходов и другие опасные объекты.

Пространство сзади автомобиля контролируют радары дальнего действия. Их два и оба они установлены в заднем бампере. Их показания используются для автомобилей, приближающихся сзади. Они важны, например, при перестроении в другую полосу движения.

При движении на малых скоростях в дело вступают двенадцать ультразвуковых датчиков по периметру автомобиля. Они напоминают датчики существующих систем облегчения парковки, но в них применяется более совершенная система обработки сигналов. Ультразвуковые датчики наиболее актуальны в ситуациях, когда вблизи автомобиля неожиданно появляется пешеход или иной объект.

Используя трехмерную цифровую карту высокого разрешения, автомобиль получает информацию об окружающей обстановке, включая данные о высоте, изгибах дороги, количестве полос, геометрии туннелей, ограждениях, знаках, съездах и многом другом. Во многих случаях позиционирование учитывается с погрешностью, измеряемой в сантиметрах.

Работа системы определения местоположения автомобиля построена на учете показаний GPS, трехосевого акселерометра и гироскопа. Сопоставляя изображения, полученные от камер и датчиков, с изображением на карте, автомобиль точно определяет свое местоположение относительно окружающих объектов. Это позволяет в режиме реального времени выбрать оптимальный маршрут, учитывая переменные значения, включая изгибы дороги, ограничения скорости, зоны действия знаков и другие факторы, сказывающиеся на транспортном потоке.