16.09.2015Nawigacja samochodowa & Connected Car

Rozwiązania dla autonomicznych samochodów przyszłością branży nawigacyjnej

Wyścig zbrojeń w branży nawigacyjnej trwa. Nowe, niezagospodarowane pole to rozwiązania dla samochodów autonomicznych. Już dziś branża motoryzacyjna inwestuje miliony w zautomatyzowaną jazdę, a wkrótce będą to miliardy. Szansę na nie zwęszył m.in. TomTom.

Przyszłość prowadzenia kierowców do celu to z jednej strony aplikacje dostępne dzięki połączeniu smartfona z systemem infotainment pojazdu, a z drugiej fabryczne rozwiązania z bogatą bazą funkcji okołonawigacyjnych. To także produkty tworzone z myślą o pojazdach autonomicznych. W tej kategorii liczących się graczy jest niewielu – na dobrą sprawę głośno mówi się o HERE i TomTom, których rywalizacja zaostrza się.

Czemu samochody autonomiczne wymagają nowych opracowań?

Dla zwykłego samochodu droga to pasek z zaznaczonymi punktami zawierającymi dodatkowe dane lokalizacyjne i informacje (restrykcje drogowe i inne). Najczęściej jest to baza zawierająca ograniczenia prędkości, zakazy bądź nakazy oraz informacje o pasach ruchu.  W przypadku samochodów autonomicznych cały system musi znacząco się różnić. Te podstawowe dane muszą być uzupełnione o informacje dotyczące całej przestrzeni pokonywanej przez samochód, tak by auto wiedziało gdzie i jak jechać.

Trasa dla pojazdów samojeżdżących musi zawierać dane z dokładnością do kilku centymetrów. „Wiedza” na temat tego, co znajduje się na drodze, powinna dotyczyć praktycznie każdego elementu. Systemy wprowadzane w samochodach autonomicznych mają za zadanie wykrywać i analizować całe otoczenie i infrastrukturę drogową, w tym pasy ruchu, bariery, przeszkody, bramy, a także pojazdy.

Nowości ze stajni TomTom’a

TomTom, któremu zależy (a jakże) na pieniądzach od producentów samochodów, ogłosił właśnie wprowadzenie dwóch nowych rozwiązań: RoadDNA, produktu przeznaczonego do lokalizowania pojazdów, który pozwoli na szybsze wdrożenie technologii zautomatyzowanej jazdy oraz pierwszych w branży map komercyjnych HAD (Highly Automated Driving) obejmujących cały kraj (Niemcy).

 „Zdajemy sobie sprawę z tego, że przyszłość jazdy zautomatyzowanej w dużym stopniu zależy od zdolności pojazdów do stałego, dokładnego lokalizowania ich pozycji na drodze” - mówi Harold Goddijn, Dyrektor Generalny TomTom. I zapewnia, że RoadDNA dostarcza zoptymalizowany obraz trasy oraz łączy w czasie rzeczywistym te dane z informacjami dostarczanymi przez czujniki pojazdu. Dzięki temu auto może określać swoją pozycję nawet w trakcie jazdy z dużą prędkością i podczas zmiennych warunków drogowych. A to niezwykle ważne w przypadku samojeżdżących aut, które muszą sprawnie reagować na różne sytuacje, a bez wiedzy o tym gdzie dokładnie są, jest to niemożliwe.

Dzięki zapisanemu w bazie danych obrazowi infrastruktury drogowej i jej bezpośredniego otoczenia, pojazd pozycjonuje się względem punktów w przestrzeni. Chodzi o to, że w jego przypadku liczy się nie tylko lokalizowanie za pomocą GPS. System porównuje to, co sam „widzi” z danymi zawartymi w bazie mapowej i w zależności od tego czy są one zbieżne czy różne, koryguje te informacje, lub sugeruje się w pełni informacjami pochodzącymi z nawigacji. Odbywa się to z wysoką dokładnością – do zajmowanego pasa jezdni. RoadDNA, co ważne z punktu widzenia ograniczonych możliwości sprzętowych w pojazdach, wymaga niewielkiego zapasu przestrzeni pamięciowej oraz ograniczonych do minimum wymagań systemowych bez utraty dokładności. TomTom eliminuje złożony proces identyfikacji każdego pojedynczego obiektu jezdni i zamiast tego tworzy wzór środowiska trasy. Wszystko odbywa się z pomocą odpowiednich laserów i czujników zdolnych do wykonania skanów otoczenia.

Specjalne mapy

Uzupełnieniem całego systemu są mapy HAD (Highly Automated Driving – zaawansowana zautomatyzowana jazda) zapewniające dokładne i realistyczne odwzorowanie dróg. Precyzja – i to centymetrowa – jest podstawą poruszania się autonomicznych samochodów. Bez niej na przykład wyprzedzenie ciężarówki wymagające zmiany pasa ruchu byłoby niemożliwe, a obecnie plany nie zapewniają danych wystarczających do wykonania takiego manewru w oparciu jedynie o sensory auta. Mapy, które przygotowuje TomTom, mają być podstawą działania i przedstawiać „sznurki”, po których poruszać mają się autonomiczne pojazdy.

Nowy rodzaj map musi więc zawierać masę dokładnych informacji, w tym dotyczących:

  • linii rozdzielających pasy ruchu, elementów rozdzielających jezdnie i pasy ruchu (słupki, elementy odblaskowe itp.), krawędzi jezdni i pasów ruchu oraz barier (wizualizacje 3D);
  • ograniczeń prędkości z uwzględnieniem pasa ruchu oraz rodzajów linii rozdzielających pasy.
Fot. TomTom
Fot. TomTom

Wszystkie te zaawansowane funkcje mapy zwiększają autonomicznym pojazdom możliwość orientacji w terenie, jednocześnie pozwalając na tworzenie bezpieczniejszych, bardziej efektywnych i płynniejszych scenariuszy jazdy.

Poza umożliwieniem przyszłym samojeżdżącym samochodom rozpoznawania otoczenia poza zasięgiem czujników, mapy TomTom HAD mogą być również wykorzystywane przez zaawansowane rozwiązania takie jak: aktywny tempomat, prowadzenie do celu z dokładnością na poziomie zajmowanego pasa ruchu oraz system dostosowujący z wyprzedzeniem prędkość pojazdu w zależności od ukształtowania terenu (nachylenie drogi itp.).

Samochody autonomiczne to bezsprzecznie przyszłość. Kluczowe dla ich działania będą precyzyjne mapy i systemy rozpoznawania otoczenia. Teraz tylko od działania producentów zależeć będzie, na którego z nich postawią twórcy pojazdów. A może już niedługo na rynek wkroczy kolejny gracz?

Komentarze
comments powered by Disqus
Newsletter
Zapisz się na bezpłatny newsletter.