Tehnologija Lidar si prizadeva za izboljšanje varnosti tovornjakov

Prometne nesreče na avtocesti so življenjsko dejstvo tako na mestnih kot na podeželju. Najslabše običajno vključujejo največja vozila, kot so vlečne prikolice razreda 8. Z enim, dvema in celo tremi priklopniki za kabino potrebuje polno naložen polpriklopnik približno 420 čevljev, da se ustavi pri normalni hitrosti na avtocesti. Ko nimajo časa ali prostora, da bi se varno ustavili, se lahko velike ploščadi prevrnejo, udarijo z nožem ali pa se preprosto zakotalijo čez vse, kar jim je na poti.

Pomembno je omeniti, da so upravljavci velikih ploščadi eni izmed najbolj usposobljenih voznikov na naših cestah. Opazno je, da ti strokovnjaki vsak dan prevozijo na milijone varnih in brez težav avtocestnih kilometrov, glede na ZDA Ministrstvo za promet (DOT) je število smrtnih žrtev zaradi nesreč z velikimi tovornjaki znatno manjše v primerjavi s prejšnjimi desetletja. Leta 2016 je bilo 0,144 smrtnih žrtev velikih tovornjakov ali avtobusov na 100 milijonov prevoženih milj motornih vozil. Vozniki tovornjakov opravljajo svoje delo, vendar obstajajo načini, na katere tehnologija pomaga narediti tovornjakarjenje varnejše na podoben način, kot postajajo novi avtomobili varnejši.

»Tudi najboljši voznik, ki je bistveno bolje usposobljen kot običajni vozniki avtomobilov, še vedno ne bi mogel varno ustaviti naprav te velikosti, ko avtomobili režejo pred njimi,« je povedal Andrew Nelson, vodja za gospodarska vozila v Severni Ameriki pri Velodyne Lidar.

Digital Trends je naletel na Velodyne na konferenci SEMICON West v San Franciscu. Predstavniki Velodyne so bili del oddaje, ki se je osredotočala na prelomno tehnologijo, ki se pojavlja v transportnem sektorju.

Zakaj lahko lidar pomaga preprečiti velike nesreče na ploščadi

Večina novih osebnih vozil uporablja neko kombinacijo kamer, radarja oz lidar (laserski radar) za pogled naprej in posredovanje opozoril pred trčenjem ali samodejno zaviranje v sili. Nekateri lahko zaznajo pešce ali živali na cestišču, drugi pa so omejeni na predmete v velikosti vozila. Ista tehnologija omogoča prilagodljivi tempomat s spreminjanjem hitrosti, nadzor mrtvega kota, pomoč pri menjavi voznega pasu in pomoč pri parkiranju.

Z uporabo iste osnovne tehnologije za velike tovornjake razreda 8 tehnološka podjetja in proizvajalci tovornjakov verjamejo, da lahko naredijo avtoceste varnejše za vse.

"Trenutno sodelujemo s precejšnjim številom podjetij," nam je povedal Nelson. »Za tovornjake razreda 8 je veliko aplikacij, ne glede na to, ali so s posadko ali brez nje. Celo najboljši vid ali kamera lahko vidi samo določeno vidno polje, medtem ko lahko naša tehnologija skoraj ves čas vidi 360 stopinj za skoraj 1000 čevljev.«

Velodyneova tehnologija Lidar uporablja infrardeče laserje, ki delujejo ponoči ali v slabih svetlobnih razmerah in lahko vidijo celo skozi meglo in dež.

"Dosegli smo velik napredek in vedno je treba delati, vendar lahko bistveno bolje vidimo v snegu, v dežju, delamo tudi z meglo," je poudaril Nelson. »Številni patenti podjetja Velodyne se nanašajo na to, kako lahko ojačamo in uporabimo lasersko moč ter lahko pogledamo skozi to. V nasprotju s kamero lahko, če je na objektivu nekaj, v realnem času uporabimo več moči, da zagotovimo, da svetloba doseže cilj. Če je kamera blokirana ali obstajajo pogoji, v katerih ne vidite, je to kot človeško oko. Ne moreš ga bolje osredotočiti, če uporabiš več moči.«

Uporaba v tovornem prometu

Ena največjih prednosti uporabe lidarja je, da je veliko lažje izmeriti hitrost, velikost in razdaljo kot s kamero. Pri tovornjaku razreda 8 tudi zmožnost postavitve lidarja visoko nad okoliškim prometom pomaga ustvariti popolno sliko.

"Ker lahko lidar meri fizično razdaljo, imamo možnost meriti štiri, pet, šest avtomobilov pred nami," je dejal Nelson. »Če je zaskrbljujoča zavorna razdalja za 80.000 funtov težkega motorja razreda 8, lahko vidimo in pokažemo fizično razdaljo. S kamero posnamete sliko, nato pa morate sklepati in uporabiti algoritme, da ugotovite, kako daleč je nekaj stran.«

Sistem lidar, tako kot radarska enota, vedno meri razdaljo do katerega koli predmeta, ki odseva.

"Ker uporabljamo podatke o fizični razdalji, nam ni treba sklepati na podlagi zavornih luči ali sklepati na podlagi spredaj vozečega vozila," je dejal Nelson. »Vidimo lahko, kdaj avto pet avtomobilov spredaj upočasnjuje, in lahko zaviramo pred štirimi avtomobili pred nami. Lidar torej zmanjša zavorno razdaljo, ki je potrebna za razred 8 Semi, kar je eden od dveh glavnih razlogov, da pridejo v nesrečo.«

Nelson je opozoril, da dodatne aplikacije vključujejo upravljanje mostov in predorov, omogočanje učinkovitega zaznavanja mrtvega kota in gledanje daleč pred tovornjak.

»Dosegli smo velik napredek in zdaj lahko izmerimo višino nadvoza mostu, oddaljenega približno 820 čevljev. Imeli bomo senzorje za zaznavanje mrtvega kota, visoko in nizko na odbijaču. Imamo druge senzorje, ki lahko vidijo 650 čevljev in lahko vidijo vozilo 460 stran. Imamo enega, ki ga lahko postavite visoko in vidi 980 metrov stran in dejansko označuje vozilo, oddaljeno 820 metrov.«

Stroški so problem, vendar ne za dolgo

Eden od razlogov, zakaj proizvajalci tovornjakov in tovornjaška podjetja vsega tega že zdavnaj niso uvedli, so stroški lidarskih sistemov. Vendar si Velodyne prizadeva znižati stroške na raven množičnega trga in razviti robustne izdelke, ki bodo trajali v resničnem svetu.

"Trenutno stroški res niso tako previsoki, kot morda mislijo, zaradi dejstva, da smo znižali veliko naših cen," je zaključil Nelson. »Imamo nekaj 16-kanalnih lidarskih enot, ki so na voljo za 4000 $. Uspelo nam je znižati stroške tega lidarja in proizvesti več. V tovornjakih vidijo, kam gre lidar, in verjamemo, da z nenehnim zniževanjem stroški ne bodo previsoki zaradi koristi, ki jih zagotavlja. Cene bodo še padale."

Priporočila urednikov

• Edinstvena kolesarska jakna bi lahko izboljšala varnost v svetu avtonomnih avtomobilov
• Tovornjak, opremljen z lidarjem, natančno ve, koliko sredstva za odmrzovanje mora nanesti na ceste
• Kako bo avtonomno deljenje prevozov preoblikovalo naše avtomobile, mesta in življenja