La tecnologia Lidar sta lavorando per migliorare la sicurezza dei trasporti su strada

Gli incidenti stradali in autostrada sono un dato di fatto sia sulle autostrade urbane che su quelle rurali. I casi peggiori riguardano generalmente i veicoli più grandi, come gli autotreni di classe 8. Con uno, due e anche tre rimorchi dietro la cabina, un semirimorchio a pieno carico ha bisogno di circa 420 piedi per fermarsi alle normali velocità autostradali. Quando non hanno il tempo o lo spazio per fermarsi in sicurezza, i grandi camion possono ribaltarsi, piegarsi o semplicemente rotolare su qualsiasi cosa si trovino sul loro cammino.

È importante notare che gli operatori di grandi impianti di perforazione sono tra gli autisti più qualificati sulle nostre strade. È interessante notare che questi professionisti percorrono ogni giorno milioni di miglia autostradali sicure e senza problemi, e secondo gli Stati Uniti Dipartimento dei Trasporti (DOT), le vittime dovute a incidenti con grandi camion sono diminuite significativamente rispetto al passato decenni. Nel 2016, ci sono stati 0,144 morti di camion o autobus di grandi dimensioni ogni 100 milioni di miglia percorse da veicoli a motore. I camionisti stanno facendo il loro lavoro, ma ci sono modi in cui la tecnologia sta contribuendo a rendere più sicuri i trasporti su strada, più o meno allo stesso modo in cui le nuove auto stanno diventando più sicure.

“Anche il miglior guidatore, e sono significativamente più addestrati dei normali conducenti di automobili, non sarebbe in grado di fermare in sicurezza un un automezzo di quelle dimensioni quando le auto gli tagliano la strada”, ha affermato Andrew Nelson, responsabile dei veicoli commerciali per il Nord America presso Velodyne Lidar.

Digital Trends ha incontrato Velodyne alla conferenza SEMICON West a San Francisco. I rappresentanti di Velodyne hanno preso parte al focus dello spettacolo sulle tecnologie dirompenti emergenti nel settore dei trasporti.

Perché il lidar può aiutare a prevenire grandi incidenti sugli impianti di perforazione

La maggior parte dei nuovi veicoli passeggeri utilizza una combinazione di telecamere, radar o altri dispositivi lidar (radar laser) per guardare avanti e fornire avvisi di collisione o frenata di emergenza automatica. Alcuni sono in grado di rilevare pedoni o animali sulla carreggiata, mentre altri si limitano a oggetti delle dimensioni di un veicolo. La stessa tecnologia consente il controllo automatico della velocità adattivo al cambio di velocità, il monitoraggio degli angoli ciechi, l'assistenza al cambio di corsia e l'assistenza al parcheggio.

Prendendo la stessa tecnologia di base e applicandola ai grandi camion della Classe 8, le aziende tecnologiche e i produttori di camion credono di poter rendere le autostrade più sicure per tutti.

"Attualmente stiamo lavorando con un numero significativo di aziende", ci ha detto Nelson. “Esistono applicazioni significative per un autotrasporto di Classe 8, sia con o senza equipaggio. Anche la migliore vista o fotocamera può vedere solo un campo visivo specifico, mentre la nostra tecnologia può vedere a 360 gradi praticamente in ogni momento per quasi 1.000 piedi.

La tecnologia Lidar di Velodyne utilizza laser a infrarossi, che funzionano di notte o in situazioni di scarsa illuminazione e possono persino vedere attraverso la nebbia e la pioggia.

"Abbiamo fatto progressi significativi e c'è sempre del lavoro da fare, ma possiamo vedere molto meglio nella neve, nella pioggia, lavorando anche con la nebbia", ha sottolineato Nelson. “Molti dei brevetti di Velodyne riguardano il modo in cui possiamo amplificare e applicare la potenza del laser ed essere in grado di esaminarlo. A differenza di una fotocamera, se c'è qualcosa sull'obiettivo possiamo effettivamente applicare più potenza in tempo reale per garantire che la luce arrivi a destinazione. Se una telecamera è bloccata o ci sono condizioni in cui non puoi vedere, è come un occhio umano. Non puoi focalizzarlo meglio applicando più potenza.

Applicazioni nel settore degli autotrasporti

Uno dei maggiori vantaggi dell’utilizzo del lidar è che è molto più semplice misurare velocità, dimensioni e distanza rispetto a una fotocamera. Con un camion di Classe 8, anche la possibilità di posizionare il lidar in alto sopra il traffico circostante aiuta a dipingere un quadro completo.

"Poiché il lidar può misurare la distanza fisica, abbiamo l'opportunità di misurare quattro, cinque, sei auto davanti a noi", ha detto Nelson. “Se la preoccupazione è la distanza di arresto per un semirimorchio Classe 8 da 80.000 libbre, possiamo vedere e mostrare una distanza fisica. Con una fotocamera, scatti un’immagine e poi devi dedurre e utilizzare algoritmi per determinare quanto è lontano qualcosa”.

Il sistema lidar, come un'unità radar, misura sempre la distanza da qualsiasi oggetto che riflette.

"Poiché utilizziamo i dati sulla distanza fisica, non dobbiamo dedurre dalle luci dei freni o dal veicolo che precede", ha affermato Nelson. “Possiamo vedere quando un'auto che ci precede, cinque auto, sta rallentando e possiamo attivare la frenata prima delle quattro auto davanti a noi. Quindi, il lidar mitiga le distanze di arresto necessarie per un semirimorchio di Classe 8, che è uno dei due principali motivi per cui subiscono incidenti”.

Nelson ha notato che ulteriori applicazioni includono la gestione di ponti e tunnel, il rilevamento efficace degli angoli ciechi e la visione molto più avanti del camion.

“Abbiamo fatto progressi significativi e ora abbiamo la capacità di misurare l’altezza di un cavalcavia del ponte a circa 820 piedi di distanza. Avremo sensori per il rilevamento degli angoli ciechi, alti e bassi sul paraurti. Abbiamo altri sensori che possono vedere fino a 650 piedi e possono vedere un veicolo a 460 di distanza. Ne abbiamo uno che puoi posizionare in alto che vede a 980 piedi di distanza e denota effettivamente un veicolo a 820 metri di distanza.

Il costo è un problema ma non per molto

Uno dei motivi per cui i produttori di camion e le società di autotrasporto non hanno implementato tutto questo molto tempo fa è il costo dei sistemi Lidar. Tuttavia, Velodyne ha lavorato per ridurre i costi ai livelli del mercato di massa e sviluppare prodotti robusti che dureranno nel mondo reale.

"Al momento, il costo non è così proibitivo come potrebbero pensare, dato che abbiamo abbassato molto i nostri prezzi", ha concluso Nelson. “Abbiamo alcune unità lidar a 16 canali disponibili per 4.000 dollari. Siamo riusciti a ridurre il costo di questo lidar e a produrne di più. Nel settore dei trasporti su strada, vedono dove sta andando il lidar e crediamo che con le continue diminuzioni il costo non sarà proibitivo a causa del vantaggio che offre. I prezzi continueranno a scendere”.

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