Lidar Technology arbetar för att förbättra lastbilssäkerheten

Trafikolyckor på motorvägen är ett faktum på både stads- och landsbygdsvägar. De värsta involverar i allmänhet de största fordonen, till exempel klass 8-traktor-släpriggar. Med en, två och till och med tre trailers bakom hytten behöver en fullastad semi cirka 420 fot för att stanna från normala motorvägshastigheter. När de inte får tid eller utrymme att stanna på ett säkert sätt kan stora riggar välta, fälla eller bara rulla rakt på över vad som helst i deras väg.

Det är viktigt att notera att stora riggoperatörer är några av de mest skickliga förarna på våra vägar. Det är anmärkningsvärt att dessa proffs täcker miljontals säkra och problemfria motorvägsmil varje dag, och enligt USA Department of Transportation (DOT), dödsfall på grund av olyckor med stora lastbilar har minskat betydligt jämfört med tidigare årtionden. Under 2016 var det 0,144 döda i stora lastbilar eller bussar per 100 miljoner tillryggalagda motorfordonsmil. Lastbilschaufförer gör sitt jobb, men det finns sätt som tekniken hjälper till att göra lastbilskörning säkrare på ungefär samma sätt som nya bilar blir säkrare.

"Även den bästa föraren, och de är betydligt bättre utbildade än vanliga bilförare, skulle fortfarande inte kunna stoppa en rigg av den storleken när bilar skär framför dem, säger Andrew Nelson, nordamerikanska kommersiella fordonschef på Velodyne Lidar.

Digital Trends mötte Velodyne på SEMICON West-konferensen i San Francisco. Velodynes representanter var en del av showens fokus på disruptiv teknik som växer fram inom transportsektorn.

Varför lidar kan hjälpa till att förhindra stora riggolyckor

De flesta nya passagerarfordon använder någon kombination av kameror, radar eller lidar (laserradar) att se framåt och leverera kollisionsvarningar framåt eller automatisk nödbromsning. Vissa kan upptäcka fotgängare eller djur i vägbanan, medan andra är begränsade till föremål i fordonsstorlek. Samma teknik möjliggör hastighetsförändrande adaptiv farthållare, dödvinkelövervakning, filbytesassistans och parkeringsassistans.

Genom att ta samma grundläggande teknik och tillämpa den på stora klass-8-lastbilar tror teknikföretag och lastbilstillverkare att de kan göra motorvägar säkrare för alla.

"Vi arbetar för närvarande med ett betydande antal företag," berättade Nelson. "Det finns betydande applikationer för en klass-8 lastbilstransport oavsett om den är bemannad eller obemannad. Även den bästa synen eller kameran kan bara se ett specifikt synfält, medan vår teknik kan se 360 ​​grader praktiskt taget hela tiden i nästan 1 000 fot.”

Velodynes Lidar-teknik använder infraröda lasrar, som fungerar på natten eller i svagt ljus och till och med kan se genom dimma och regn.

"Vi har gjort betydande framsteg, och det finns alltid arbete att göra, men vi kan se betydligt bättre i snö, i regn, när vi arbetar med dimma också," påpekade Nelson. "Många av Velodynes patent handlar om hur vi kan förstärka och tillämpa laserkraft och kunna titta igenom det. Till skillnad från en kamera, om det finns saker på linsen kan vi faktiskt använda mer kraft i realtid för att säkerställa att ljuset når destinationen. Om en kamera är blockerad eller det finns förhållanden där du inte kan se, är det som ett mänskligt öga. Du kan inte fokusera det bättre genom att använda mer kraft."

Applikationer inom lastbilstransporter

En av de största fördelarna med att använda lidar är att det är mycket lättare att mäta hastighet, storlek och avstånd än med en kamera. Med en Class-8-lastbil hjälper möjligheten att placera lidaren högt över omgivande trafik också att måla en helhetsbild.

"Eftersom lidaren kan mäta fysiskt avstånd har vi möjlighet att mäta fyra, fem, sex bilar framför," sa Nelson. "Om problemet är stoppdistans för en 80 000-punds klass-8 semi, kan vi se och vi kan visa ett fysiskt avstånd. Med en kamera tar du en bild och måste sedan sluta dig till och använda algoritmer för att avgöra hur långt något är borta."

Lidarsystemet, som en radarenhet, mäter alltid avståndet till alla föremål som gör en reflektion.

"Eftersom vi använder fysiska avståndsdata behöver vi inte dra slutsatser från bromsljus eller dra slutsatser från ett fordon framför," sa Nelson. "Vi kan se när en bil fem bilar framför saktar ner, och vi kan bromsa innan de fyra bilarna framför oss. Så, lidar minskar de stoppsträckor som behövs för en klass-8 Semi, vilket är en av de två främsta anledningarna till att de råkar ut för olyckor."

Nelson noterade att ytterligare tillämpningar inkluderar hantering av broar och tunnlar, möjliggör effektiv upptäckt av döda vinkeln och tittar långt framför lastbilen.

"Vi har gjort betydande framsteg och har nu möjlighet att mäta höjden på en broöverfart cirka 820 fot bort. Vi kommer att ha sensorer för upptäckt av döda vinkeln, högt och lågt på stötfångaren. Vi har andra sensorer som kan se 650 fot och kan se ett fordon 460 meter bort. Vi har en som du kan placera högt upp som ser 980 fot bort och som effektivt betecknar ett fordon 820 yards bort."

Kostnaden är ett problem men inte länge

En anledning till att lastbilstillverkare och lastbilsföretag inte har implementerat allt detta för länge sedan är kostnaden för lidar-system. Velodyne har dock arbetat med att få ner kostnaderna till massmarknadsnivåer och utveckla robusta produkter som håller i den verkliga världen.

"Just nu är kostnaden inte riktigt så oöverkomlig som de kanske tror, ​​på grund av det faktum att vi har sänkt många av våra priser", avslutade Nelson. "Vi har några 16-kanals lidar-enheter som är tillgängliga för $4 000. Vi kunde sänka kostnaden för denna lidar och producera mer. Inom lastbilstransporter ser de vart lidar är på väg och vi tror att med fortsatta minskningar kommer kostnaden inte att vara oöverkomlig på grund av den nytta som den ger. Priserna kommer att fortsätta sjunka.”

Redaktörens rekommendationer

• Unik cykeljacka kan förbättra säkerheten i en värld av autonoma bilar
• En lastbil utrustad med lidar vet exakt hur mycket avisningsmedel som ska användas på vägar
• Hur autonom samåkning kommer att omforma våra bilar, städer och liv