Co jest największym wyzwaniem w rozwoju samochodów autonomicznych?

• Jak działają nowoczesne systemy skanowania

W ciągu ostatnich miesięcy można było obserwować bezprecedensowy rozwój technologii związanych z pojazdami autonomicznymi. Tradycyjni producenci samochodów rywalizują z innowatorami z Doliny Krzemowej w wyścigu o stworzenie pierwszego w pełni autonomicznego środka transportu. Na początku bieżącego roku Ford zapowiedział produkcję swojego pierwszego samochodu na czwartym poziomie autonomicznej jazdy na rok 2021[1]. Swoje zainteresowanie rozwojem tej technologii całkiem niedawno wyraził także Apple. Najważniejsi przemysłowi gracze, włączając w to zestawienie Ubera, Teslę oraz Google już rozpoczęli testy swoich pierwszych samojeżdżących aut, podczas gdy równocześnie eksperci z OEM (Producenci Oryginalnego Wyposażenia) weryfikują, jak autonomiczne pojazdy, kierowcy oraz inni użytkownicy ruchu (m.in. piesi i rowerzyści) będą mogli współdzielić jezdnię.

Zobacz też: Jak zmienia się efektywność reflektorów?

Pomimo ekscytacji wysokim potencjałem tkwiącym w samochodach autonomicznych, do obszarów, które wciąż budzą wątpliwości zaliczyć można wiarygodność technologii, na której oparte są samojeżdżące auta oraz społeczne konsekwencje powszechnej adaptacji systemu. To sensory pełnią kluczową rolę umożliwiającą działanie samochodów autonomicznych – pozwalają na unikanie przeszkód na drodze oraz na bezpieczną nawigację w warunkach drogowych.

Zobacz też: Jak działają nowe reflektory Forda z technologią WDL?

Jak działają nowoczesne systemy skanowania

Najbardziej nowoczesne systemy skanowania, wykorzystują pulsującą wiązkę laserową o wysokiej mocy, która skanuje w poprzek pole widzenia w niewielkich kątowych odstępach. Szybki czujnik (lub szereg czujników) wykrywa wówczas odbitą wiązkę i na tej podstawie wytwarza daleko zasięgowy obraz otoczenia pojazdu w wysokiej rozdzielczości, w technologii 3D. Eksperci z branży są na etapie projektowania diod najnowszej generacji (5ns) – panelu złożonego z czterech, indywidualnie adresowanych diod laserowych oraz wbudowanego do modułu dedykowanego układu scalonego (ASIC). Cały moduł nadaje się do montażu powierzchniowego, co redukuje koszty jego mocowania oraz eliminuje potrzebę dostosowywania pojedynczych źródeł światła. Współpraca marek: Osram Opto Semiconductors oraz Innoluce zaowocowała przygotowaniem projektu referencyjnego MEMS opartego na systemach skanowania LIDAR wykorzystywanych we wspomnianym wyżej czterokanałowym laserze. System ten wykazuje bardzo dobre wyniki zasięgowe – wykrywa pojazdy znajdujące się w odległości 200 metrów oraz pieszych w odległości 70 metrów. Co więcej – rozdzielczość kątowa wynosi mniej niż 0,5 stopnia przy wskaźniku skanowania równym 2 kHz.

Systemy skanowania otoczenia w sposób ciągły są ulepszane tak, aby zapewniać coraz lepsze wyniki oraz precyzję, którą muszą charakteryzować się wszystkie pojazdy bezobsługowe. LIDAR został wyposażony w pół-autonomiczne aplikacje stanowiące swojego rodzaju „kręgosłup” dla rozwoju technologii czujników montowanych w pojazdach autonomicznych. Zasięg sensora docelowo ma być ustawiony na piątym poziomie autonomicznej jazdy dla zapewnienia pełnego bezpieczeństwa oraz redundancji – poprzez jednocześnie połączenie w systemie czujników radarowych, kamer oraz diod laserowych.

Zobacz też: Jak działają adaptacyjne światła drogowe?

Pomimo szybkiego rozwoju technologii skanowania, wciąż utrzymują się pewne obawy wynikające z ograniczonego zaufania do samo jeżdżących samochodów. Analiza danych zebranych na podstawie badań pojazdów autonomicznych pokazuje, że czujniki wciąż mogą mieć problem z rozpoznawaniem rowerzystów. Ciągle brakuje schematu przewidywania ich zachowania na drodze. Podniesienie innowacyjności w technologii wykrywania obiektów za pomocą czujników jest więc niezbędne do zapewnienia bezpieczeństwa i w końcu dopuszczenia do powszechnego użytku samochodów autonomicznych.

Źródło: materiały prasowe OSRAM

[1] http://www.cnbc.com/2017/01/09/ford-aims-for-self-driving-car-with-no-gas-pedal-no-steering-wheel-in-5-years-ceo-says.html