Technologia Lidar pracuje nad poprawą bezpieczeństwa transportu ciężarowego

Wypadki drogowe na autostradach są częstym zjawiskiem zarówno na drogach międzystanowych w miastach, jak i na obszarach wiejskich. Najgorzej jest na ogół w przypadku największych pojazdów, takich jak ciągniki siodłowe klasy 8. Z jedną, dwiema, a nawet trzema przyczepami za kabiną, w pełni załadowana naczepa potrzebuje około 420 stóp, aby zatrzymać się przy normalnej prędkości autostradowej. Kiedy nie mają czasu ani miejsca na bezpieczne zatrzymanie się, duże platformy mogą się przewrócić, przewrócić scyzorykiem lub po prostu przetoczyć się po wszystkim na swojej drodze.

Należy zauważyć, że operatorzy dużych platform to jedni z najlepiej wykwalifikowanych kierowców na naszych drogach. Godne uwagi jest to, że ci specjaliści każdego dnia pokonują miliony bezpiecznych i bezproblemowych kilometrów autostradą, według danych amerykańskich Departament Transportu (DOT) stwierdził, że liczba ofiar śmiertelnych w wyniku wypadków z udziałem dużych ciężarówek znacznie spadła w porównaniu z poprzednimi danymi dziesięciolecia. W 2016 r. na 100 milionów przejechanych mil pojazdów silnikowych zginęło 0,144 osób z udziałem dużych ciężarówek lub autobusów. Kierowcy ciężarówek wykonują swoją pracę, ale technologia pomaga zwiększyć bezpieczeństwo transportu ciężarowego w podobny sposób, w jaki stają się bezpieczniejsze nowe samochody.

„Nawet najlepszy kierowca, a jest on znacznie lepiej wyszkolony niż zwykli kierowcy samochodowi, nadal nie byłby w stanie bezpiecznie zatrzymać pojazdu. o tej wielkości, gdy samochody przecinają je przed nimi” – powiedział Andrew Nelson, menedżer ds. pojazdów użytkowych na Amerykę Północną w firmie Velodyne Lidar.

Digital Trends spotkało się z Velodyne na konferencji SEMICON West w San Francisco. Przedstawiciele Velodyne byli częścią programu skupiającego się na przełomowych technologiach pojawiających się w sektorze transportu.

Dlaczego lidar może pomóc w zapobieganiu wypadkom na dużych platformach?

Większość nowych pojazdów pasażerskich wykorzystuje pewną kombinację kamer, radarów lub lidar (radar laserowy) aby patrzeć w przyszłość i ostrzegać przed kolizją lub automatycznie hamować awaryjnie. Niektóre potrafią wykryć pieszych lub zwierzęta na jezdni, inne ograniczają się do obiektów wielkości pojazdu. Ta sama technologia umożliwia adaptacyjny tempomat zmieniający prędkość, monitorowanie martwego pola, wspomaganie zmiany pasa ruchu i wspomaganie parkowania.

Firmy technologiczne i producenci ciężarówek wierzą, że stosując tę ​​​​samą podstawową technologię w dużych ciężarówkach klasy 8, mogą sprawić, że autostrady będą bezpieczniejsze dla wszystkich.

„Obecnie współpracujemy ze znaczną liczbą firm” – powiedział nam Nelson. „Istnieją znaczące zastosowania pojazdów ciężarowych klasy 8, niezależnie od tego, czy są one załogowe, czy bezzałogowe. Nawet najlepszy wzrok lub aparat widzi tylko określone pole widzenia, podczas gdy nasza technologia pozwala widzieć 360 stopni praktycznie przez cały czas na odległość prawie 300 metrów”.

Technologia Lidar firmy Velodyne wykorzystuje lasery na podczerwień, które działają w nocy lub w warunkach słabego oświetlenia i potrafią widzieć nawet przez mgłę i deszcz.

„Poczyniliśmy znaczne postępy i zawsze jest nad czym pracować, ale widzimy znacznie lepiej na śniegu, w deszczu, a także podczas pracy we mgle” – zauważył Nelson. „Wiele patentów Velodyne dotyczy tego, jak możemy wzmacniać i stosować moc lasera oraz móc to przeglądać. W przeciwieństwie do aparatu, jeśli na obiektywie znajduje się jakiś przedmiot, możemy w czasie rzeczywistym zwiększyć moc, aby światło dotarło do celu. Jeśli kamera jest zasłonięta lub występują warunki, w których nie widzisz, działa to jak ludzkie oko. Nie można go lepiej skupić, stosując większą moc.

Zastosowania w transporcie ciężarowym

Jedną z największych zalet korzystania z lidaru jest to, że znacznie łatwiej jest zmierzyć prędkość, rozmiar i odległość niż za pomocą aparatu. W przypadku ciężarówki klasy 8 możliwość umieszczenia lidara wysoko nad otaczającym ruchem ulicznym również pomaga w uzyskaniu pełnego obrazu sytuacji.

„Ponieważ lidar może mierzyć odległość fizyczną, mamy możliwość pomiaru czterech, pięciu, sześciu samochodów przed nami” – powiedział Nelson. „Jeśli problemem jest droga hamowania ważącego 80 000 funtów półciężarówki klasy 8, możemy zobaczyć i pokazać odległość fizyczną. Za pomocą aparatu robisz zdjęcie, a następnie musisz wywnioskować i użyć algorytmów, aby określić, jak daleko coś się znajduje.

System lidarowy, podobnie jak radar, zawsze mierzy odległość do dowolnego obiektu odbijającego.

„Ponieważ wykorzystujemy dane dotyczące fizycznej odległości, nie musimy wnioskować na podstawie świateł stopu ani pojazdu poprzedzającego” – powiedział Nelson. „Widzimy, kiedy zwalnia samochód pięć samochodów przed nami, i możemy włączyć hamowanie przed czterema samochodami przed nami. W ten sposób lidar skraca drogę hamowania potrzebną w przypadku Semi klasy 8, co jest jedną z dwóch głównych przyczyn wypadków”.

Nelson zauważył, że dodatkowe zastosowania obejmują zarządzanie mostami i tunelami, umożliwianie skutecznego wykrywania martwych punktów i patrzenie daleko przed ciężarówkę.

„Poczyniliśmy znaczne postępy i teraz jesteśmy w stanie zmierzyć wysokość wiaduktu mostu oddalonego o około 250 metrów. Będziemy mieć czujniki wykrywające martwe pole, wysoko i nisko, na zderzaku. Mamy inne czujniki, które widzą na odległość 200 metrów i pojazd na odległość 460 metrów. Mamy taki, który można umieścić wysoko i który widzi odległość 300 metrów, a w rzeczywistości oznacza pojazd znajdujący się w odległości 820 metrów”.

Koszty są problemem, ale nie na długo

Jednym z powodów, dla których producenci ciężarówek i firmy transportowe nie wdrożyli tego wszystkiego tak dawno temu, jest koszt systemów lidarowych. Jednakże Velodyne pracowała nad obniżeniem kosztów do poziomu rynku masowego i opracowaniem solidnych produktów, które przetrwają w prawdziwym świecie.

„W tej chwili koszty nie są tak wygórowane, jak mogłoby się wydawać, ze względu na fakt, że obniżyliśmy wiele cen” – podsumował Nelson. „Mamy kilka 16-kanałowych lidarów dostępnych w cenie 4000 dolarów. Udało nam się obniżyć koszt tego lidara i wyprodukować więcej. W transporcie ciężarowym widzą, dokąd zmierza lidar, i wierzymy, że przy ciągłych obniżkach koszty nie będą wygórowane ze względu na korzyści, jakie zapewnia. Ceny będą nadal spadać.”

Zalecenia redaktorów

• Wyjątkowa kurtka rowerowa może poprawić bezpieczeństwo w świecie samochodów autonomicznych
• Ciężarówka wyposażona w lidar dokładnie wie, ile środka odladzającego należy zastosować na drogach
• Jak autonomiczne wspólne przejazdy zmienią nasze samochody, miasta i życie