Technológia Lidar pracuje na zvyšovaní bezpečnosti nákladnej dopravy

Dopravné nehody na diaľnici sú bežným javom na mestských aj vidieckych medzištátnych cestách. Najhoršie sú vo všeobecnosti najväčšie vozidlá, ako sú súpravy ťahačov a prívesov triedy 8. S jedným, dvoma a dokonca tromi prívesmi za kabínou potrebuje plne naložený náves asi 420 stôp na zastavenie z bežnej diaľničnej rýchlosti. Keď nemajú čas alebo priestor na bezpečné zastavenie, veľké vrtné súpravy sa môžu prevrátiť, zraziť nôž alebo sa jednoducho prevaliť po čomkoľvek, čo im stojí v ceste.

Je dôležité poznamenať, že operátori veľkých súprav sú jedni z najkvalifikovanejších vodičov na našich cestách. Je pozoruhodné, že títo profesionáli denne prejdú milióny bezpečných a bezproblémových kilometrov na diaľnici a podľa USA Ministerstvo dopravy (DOT), úmrtia v dôsledku nehôd s veľkými nákladnými vozidlami sa v porovnaní s predchádzajúcim obdobím výrazne znížili desaťročia. V roku 2016 bolo 0,144 smrteľných úrazov veľkých nákladných áut alebo autobusov na 100 miliónov najazdených kilometrov motorových vozidiel. Vodiči nákladných vozidiel si robia svoju prácu, ale existujú spôsoby, ako technológia pomáha zvýšiť bezpečnosť nákladnej dopravy podobne, ako sa nové autá stávajú bezpečnejšími.

„Ani ten najlepší vodič, ktorý je výrazne lepšie vyškolený ako bežní vodiči automobilov, by stále nebol schopný bezpečne zastaviť plošina takej veľkosti, keď sa pred nimi prerezávajú autá,“ povedal Andrew Nelson, manažér úžitkových vozidiel pre Severnú Ameriku v spoločnosti Velodyne. Lidar.

Digital Trends narazili na Velodyne na konferencii SEMICON West v San Franciscu. Zástupcovia spoločnosti Velodyne boli súčasťou zamerania výstavy na rušivé technológie vznikajúce v sektore dopravy.

Prečo môže lidar pomôcť zabrániť veľkým nehodám na plošine

Väčšina nových osobných vozidiel využíva nejakú kombináciu kamier, radaru, príp lidar (laserový radar) pozerať sa dopredu a poskytovať varovania pred prednou kolíziou alebo automatické núdzové brzdenie. Niektoré dokážu rozpoznať chodcov alebo zvieratá na vozovke, iné sú obmedzené na predmety veľkosti vozidla. Rovnaká technológia umožňuje adaptívny tempomat meniaci rýchlosť, sledovanie mŕtveho uhla, asistenciu pri zmene jazdného pruhu a asistenciu pri parkovaní.

Technologické spoločnosti a výrobcovia nákladných vozidiel veria, že použitím rovnakej základnej technológie a jej aplikovaním na veľké nákladné vozidlá triedy 8 môžu urobiť diaľnice bezpečnejšími pre každého.

„Momentálne spolupracujeme s veľkým počtom spoločností,“ povedal nám Nelson. „Existujú významné aplikácie pre nákladnú dopravu triedy 8, či už je obsluhovaná alebo bez nej. Dokonca aj ten najlepší zrak alebo kamera môžu vidieť iba špecifické zorné pole, zatiaľ čo naša technológia dokáže vidieť 360 stupňov prakticky stále na takmer 1 000 stôp.

Technológia Lidar od spoločnosti Velodyne využíva infračervené lasery, ktoré fungujú v noci alebo pri slabom osvetlení a dokážu vidieť aj cez hmlu a dážď.

"Urobili sme významný pokrok a vždy je čo robiť, ale výrazne lepšie vidíme na snehu, v daždi, aj pri práci s hmlou," zdôraznil Nelson. „Mnohé z patentov spoločnosti Velodyne sa týkajú toho, ako môžeme zosilniť a aplikovať výkon lasera a byť schopní sa cez to pozrieť. Na rozdiel od fotoaparátu, ak je na objektíve niečo, môžeme skutočne použiť viac energie v reálnom čase, aby sme zabezpečili, že sa svetlo dostane na miesto určenia. Ak je kamera zablokovaná alebo sú podmienky, keď nevidíte, je to ako ľudské oko. Nemôžete to lepšie sústrediť použitím väčšej sily."

Aplikácie v kamiónovej doprave

Jednou z najväčších výhod používania lidaru je, že je oveľa jednoduchšie merať rýchlosť, veľkosť a vzdialenosť ako pomocou fotoaparátu. S nákladným vozidlom triedy 8 pomáha vykresliť úplný obraz aj možnosť umiestniť lidar vysoko nad okolitú premávku.

„Pretože lidar dokáže merať fyzickú vzdialenosť, máme možnosť zmerať štyri, päť, šesť áut pred nami,“ povedal Nelson. „Ak je záujem o brzdnú dráhu pre náves triedy 8 s hmotnosťou 80 000 libier, môžeme vidieť a môžeme ukázať fyzickú vzdialenosť. S fotoaparátom robíte snímku a potom musíte odvodiť a použiť algoritmy na určenie toho, ako ďaleko je niečo.“

Systém lidar, podobne ako radarová jednotka, vždy meria vzdialenosť k akémukoľvek objektu, ktorý vytvára odraz.

"Pretože používame údaje o fyzickej vzdialenosti, nemusíme odvodzovať z brzdových svetiel ani z vozidla vpredu," povedal Nelson. „Vidíme, keď auto o päť áut pred nami spomaľuje, a môžeme zabrzdiť pred štyrmi autami pred nami. Takže lidar zmierňuje brzdnú dráhu potrebnú pre triedu 8 Semi, čo je jeden z dvoch hlavných dôvodov nehody.

Nelson poznamenal, že medzi ďalšie aplikácie patrí správa mostov a tunelov, ktorá umožňuje efektívnu detekciu mŕtveho uhla a pozeranie sa ďaleko pred kamión.

„Urobili sme významný pokrok a teraz máme možnosť zmerať výšku mostného nadjazdu vo vzdialenosti asi 820 stôp. Budeme mať senzory na detekciu mŕtveho uhla, vysoko a nízko na nárazníku. Máme ďalšie senzory, ktoré vidia na 650 stôp a vidia vozidlo na 460 stôp. Máme jeden, ktorý môžete umiestniť vysoko, ktorý dovidí na 980 stôp a efektívne označuje vozidlo vzdialené 820 yardov.“

Cena je problém, ale nie na dlho

Jedným z dôvodov, prečo výrobcovia nákladných vozidiel a prepravné spoločnosti toto všetko už dávno neimplementovali, sú náklady na systémy lidar. Velodyne však pracuje na znížení nákladov na úroveň masového trhu a na vývoji robustných produktov, ktoré vydržia v reálnom svete.

"Práve teraz nie sú náklady také vysoké, ako si môžu myslieť, pretože sme znížili veľa našich cien," uzavrel Nelson. „Máme niekoľko 16-kanálových lidarových jednotiek, ktoré sú dostupné za 4 000 dolárov. Podarilo sa nám znížiť náklady na tento lidar a vyrobiť viac. V kamiónovej doprave vidia, kam sa lidar uberá, a veríme, že pri pokračujúcom znižovaní nebudú náklady príliš vysoké vzhľadom na výhody, ktoré poskytuje. Ceny budú naďalej klesať."

Odporúčania redaktorov

• Jedinečná cyklistická bunda by mohla zlepšiť bezpečnosť vo svete autonómnych áut
• Nákladné vozidlo vybavené lidarom presne vie, koľko odmrazovača treba na cesty použiť
• Ako autonómne spolujazdy pretvoria naše autá, mestá a životy