Французский поставщик комплектующих узлов для автомобилей Valeo тестирует в Японии беспилотные технологии

Компания «Valeo», являющаяся крупным французским поставщиком автозапчастей, тестирует технологии самоуправляющихся транспортных средств в Японии. При испытаниях системы автономного вождения ею используется сочетание трехмерных карт и информации, полученной в результате коммуникаций автомобиля с сигналами светофоров.

Компания «Валео» приступила к испытаниям в 2019 году. Основное внимание ею уделяется технологии «ЛиДАР», использующей ближний инфракрасный свет для определения формы объектов вокруг него. Французский поставщик намерен оценить возможности и надежность своей собственной технологии «ЛиДАР» в рамках усилий по достижению т.н. автономности уровня 4, который означает хотя и полностью автономное вождение, но ограниченное конкретными местами и/или условиями.

В ноябре-месяце, компания «Валео» провела демонстрационные испытания прототипа уровня 4, оснащенного автономной системой вождения, в токийском районе Одайба, являющимся модным торгово-развлекательным центром искусственного острова в Токийском заливе. Автомобиль, управляемый компьютерной программой, выехал на дорогу общественного пользования и остановился на красный свет. Хотя, на случай крайней необходимости на месте водителя находился инженер.

Французская компания провела испытание, воспользовавшись японской государственной программой содействия технологиям беспилотного вождения.

Уровни самоуправляемого вождения варьируются от 0 до 5. Начинаются они с уровня 0, подразумевающего отсутствие автоматизации, и далее повышаются до максимального уровня 5, означающего полную автоматизацию, при которой вмешательство человека не требуется ни на дороге, ни в условиях окружающей среды.

Большинство новых автомобилей, доступных, в настоящее время, на рынке, оснащены беспилотными технологиями уровней 1 и 2, которые предлагают лишь функции, расширяющие такие возможности человека в качестве водителя, как автоматическое экстренное торможение, электронный контроль курсовой устойчивости и помощь при удержании транспортного средства в пределах полосы движения.

Деятельность компании «Валео» направлена на разработку настоящих автомобилей с самостоятельным вождением уровня 4, а, в конечном итоге, и уровня 5, которые полностью управляемы искусственным интеллектом, незадействуя человека во время вождения.
Прибамбасы беспилотного вождения уровня 4 позволяют управлять транспортным средством лишь в ограниченных условиях, в то время как автомобиль уровня 5 уже может управлять самим собой в любых условиях и практически во всех направлениях.

Компания же Ford Motor намерена запустить свой коммерческий автомобиль IV уровня в этом году, а китайское правительство поставило перед собой задачу цель достичь IV уровня к 2025 году.

В системе, разработанной «Валео», впервые используется технология улавливания радиосигналов светофоров, указывающих цвет.
Кроме того, для распознавания цвета сигнала светофоров можно использовать камеру, однако, такой подход сопряжен с такими рисками, как движение впереди идущего автомобиля, закрывающего вид светофора, или же сложная конфигурация из нескольких светофоров на перекрестке, затрудняющая определение нужного из них.

В прототипе автономного вождения от «Валео» для обнаружения статичных или подвижных препятствий, а также прогнозирования событий используется лазерный сканер «СКАЛА» ЛиДАР.

«ЛиДАР» — это аббревиатура от словосочетания «обнаружение и определение дальности». Эта технология использует безопасные для глаз лазерные лучи для создания точных трехмерных изображений всего: от автомобилей до деревьев и велосипедистов в различных средах и при различных условиях освещения. В отличие от фотоаппаратов, «ЛиДАР» нельзя одурачить тенями или ослепить ярким солнечным светом.

Радар работает примерно так же, но использует радиоволны вместо лазерных лучей. Поскольку лазерные световые волны короче радиоволн, «ЛиДАР» может генерировать более детальное изображение объекта. Эта технология также может (в отличие от радара) обнаруживать объекты гораздо меньших размеров.

В 2017 году, «Валео» стала первой компанией в мире, приступившей к массовому производству лазерных сканеров для автомобилей. «СКАЛА» первого поколения использовалась, в частности, при сборке фешенебельного седана Audi A8 компанией Audi.

Главное препятствие на пути широкомасштабного внедрения технологии «ЛиДАР» носит экономический характер, поскольку «ЛиДАР»-датчики стоят десятки тысяч долларов за единицу. В результате, ее применение ранее ограничивалось лишь измерительными приборами, используемыми для сопряжения кривых железнодорожных путей.

Тем не менее, французской компании удалось существенно уменьшить расходы за счет упрощения структуры системы. В основе технологии «СКАЛА» лежит встроенное вращающееся зеркало, которое отклоняет луч, излучаемый лазерным диодом, через светоиспускающие рассеиватели. Угол наклона, под которым испускается луч, меняется в зависимости от положения вращающейся камеры. По мере того как датчики захватывают момент отражения, геометрические данные о нем анализируются для определения таких параметров, как расстояние до объектов и их формы.

В системе от «Валео» используется сочетание топографической информации, полученной с помощью технологии «СКАЛА», и высокоточных 3D-карт, определяющих местонахождение автомобиля с погрешностью около 12 см (по сравнению с величиной ошибки в несколько метров у обычной глобальной системы позиционирования). Полностью беспилотные автомобили нуждаются в системе позиционирования, которая могла бы определять местоположение объектов на земле с погрешностью не более 20 см.

Предназначением демонстрационных испытаний в ноябре-месяце было использование «ЛиДАР» в качестве основной технологии обнаружения других автомобилей и пешеходов. Обычно, это достигается, главным образом, за счет анализа изображений, снятых на камеры.

Чтобы система автономного вождения идеально сочеталась с условиями реального движения, она должна состоять из 2-х систем, работающих одинаково, но независимо друг от друга, чтобы транспортное средство могло продолжать работать в беспилотном режиме, даже если система на основе камеры, или система на основе «ЛиДАР» поломается.

Компания «Валео» проводит испытания своей автономной системы вождения на основе технологии «ЛиДАР» для того, чтобы удостовериться в ее безопасности и надежности при использовании в транспортных средствах уровня 4.

Прототип же, который используется в нынешних испытаниях, оснащен технологиями «СКАЛА» I и IIпоколения, размещенными в передней и задней части автомобиля, а также камерой, встроенной в лобовое стекло. Комплект же датчиков предоставляет транспортному средству информацию о наличии препятствий вблизи него и его собственном местонахождении, чтобы он мог двигаться без столкновений.

Экспериментальный автомобиль въезжает в общий поток и проезжает круг длиной 6.7 км. Его также испытывают на городских улицах на предмет проверки надежности системы и определения потенциальных рисков при навигации в присутствии пешеходов и большого количества других автомобилей, которые могут нарушить ход испытаний. Во время испытаний транспортное средство, в основном, двигается само по себе, за исключением аварийных ситуаций, когда оно может столкнуться с людьми или другими автомобилями.

Множество компаний по всему миру пытаются разрабатывать сложные, но недорогие технологии «ЛиДАР». Так, система, разработанная израильским стартапом «Инновайз Технолоджис», будет использоваться в автомобилях «айНЕКСТ» от BMW, являющихся беспилотными транспортными средствами III уровня, который будет запущен в этом году. Уровень 3 — это переходный этап от функции поддержки водителя к функции автономного вождения.

Основные поставщики автозапчастей, включая японского «Денсо» и немецкого «Континенталь», также работают над планами массового производства лазерных сканеров «ЛиДАР». Между тем, «Валео» вовсе не собирается отставать от своих соперников в гонке, имеющей решающее значение. Сейчас, ею разрабатывается III поколение технологии «СКАЛА», обеспечивающей еще большую точность.

01.02.2021