Автоматизираното шофиране в градовете: Автомобилите и инфраструктурата работят заедно

Пешеходци, скрити зад автомобилите, колоездачи, изникващи пред колата, завиващи автобуси: маневрирането в градския трафик е доста трудна задача. Уличните лампи могат да се превърнат в неочакван помощник за водача. Изследователския проект MEC-View проучва как уличните лампи могат да повишат безопасността на градския трафик, като предоставят на автоматизираните превозни средства обзор на пътната обстановка. Проектът оборудва уличните лампи с видео и лидарни сензори, които чрез усъвършенствана клетъчна технология предоставят на превозните средства критична информация в реално време, с която те бързо и надеждно откриват препятствията - други автомобили, велосипеди или пешеходци.

След три години разработки проектът вече е готов да представи своите открития. Партньори в проекта, финансиран с 5,5 милиона евро от германското Федерално министерство на икономиката и енергетиката (BMWi), са лидерът на консорциума Бош, Mercedes-Benz, Nokia, Osram, TomTom, фирмата IT Designers и университетите в Дуйсбург-Есен и Улм. Асоцииран партньор на проекта е и град Улм, който през последните три години беше тестова площадка за сензорите на уличните лампи и технологията за свързване. Резултатите от проекта ще се интегрират в по-нататъшния развой на автомобилната индустрия, автоматизираното шофиране и клетъчните технологии. Освен това, инфраструктурата, изградена за целите на проекта, ще се използва и от следващите изследователски проекти.

От птичи поглед се вижда по-добре

Достигайки до шест метра височина, уличните лампи се извисяват над пътното движение. Те следят с птичи поглед екшъна на оживените кръстовища – а автоматизираните превозни средства на бъдещето се нуждаят от тази перспектива. Сензорните системи на автомобила - камери, радари и лидарни сензори - осигуряват прецизна 360-градусова панорама, но гледката от земята - само от превозното средство - не винаги е достатъчна, за да се види пешеходецът, скрит от камион, колата, излизаща от страничен гараж, или велосипедиста, който бързо сменя лентите зад вас. „Тъй като самият автомобил не може да вижда зад ъглите и през стените, ние използваме сензорите на уличните лампи, за да разширим зрителното поле на превозното средство“, споделя Рюдигер Валтер Хен, ръководител на проекта MEC-View от страна на лидера на консорциума Бош. За тази цел проектните партньори са разработили съответния хардуер и софтуер; системата обработва изображенията и сигналите от инфраструктурните сензори, комбинира ги с цифрови карти с висока разделителна способност (HD карти) и ги предава на превозното средство по въздуха. Там данните се сливат с информацията от собствените сензори и създават точна картина на ситуацията, достъпна за всички участници в пътното движение.

Безжично предаване на данни

С помощта на усъвършенстваната клетъчна технология сензорната информация се предава с изключително ниска латентност. За целта проектът MEC-View използва мобилната комуникационна технология LTE с оптимизирана конфигурация, а предаването на данни в реално време е основна функция в новия комуникационен стандарт 5G. Най-важната задача на мобилни комуникации, оптимизирани за закъснения, е не само практически мигновеният безжичен пренос на данни, но и обработката на тези данни възможно най-близо до източника. Тази задача се изпълнява от специални компютри, известни като мобилни едж компютърни сървъри (mobile edge computing servers или MEC сървъри), интегрирани директно в клетъчната мрежа. Те комбинират сензорните данни от уличните лампи с информацията от съраунд сензорите на автомобила и прецизни дигитални карти. По този начин те генерират модел на обкръжението, включващ цялата налична информация за текущата пътна обстановка и го предоставят на превозните средства по въздуха. В бъдеще центровете за градска мобилност могат да бъдат оборудвани с такива сървъри, за да споделят данните с всички превозни средства и с другите участници в движението.

Безпроблемно включване в трафика

В Улм партньорите по проекта тестват взаимодействието на автоматизирани автомобилни прототипи и инфраструктурните сензори в условията на реалния трафик още от 2018 г. Едно кръстовище в квартал Лер в Улм е прочуто с отсъствието на добра всестранна видимост. Уличните лампи там бяха оборудвани със сензори, които да помагат на автоматизираните автомобили да пресичат кръстовището. Превозните средства, които се приближават към проблемното кръстовище от странична улица, трябва да се включат в трафика на главната улица. Благодарение на новоразработената технология, автоматизираният прототип вече разпознава участниците в движението по-рано и може съответно да адаптира стратегията на управлението си. В резултат на това автомобилът се включва безпроблемно в трафика на главния път, без да спира, като ползва свободните участъци между превозните средства. Подобна разработка ще направи градския трафик не само по-безопасен, но и по-пропусклив. Инфраструктурата, изградена по време на проекта, ще остане в Улм, където ще може да се ползва от следващи изследователски проекти.

Допълнителна информация:

Уебсайт на проекта с резултатите от проучванията: www.mec-view.de

Партньори в проекта:

Robert Bosch GmbH (лидер на консорциума)

IT Designers GmbH

Mercedes-Benz AG

Nokia Solutions and Networks GmbH & Co. KG

Osram GmbH

TomTom N.V.

Университет Дуйсбург-Есен

Университет Улм

Град Улм (асоцииран партньор)

„Автомобилни технологии“ е най-големият бизнес сектор в Бош Групата. През 2019 оборотът му достигна  46,8 милиарда евро или 60% от общите продажби на Групата. Бош е един от водещите световни доставчици на автомобилната индустрия.  Бизнес сектор “Автомобилни технологии“ се стреми към визията за мобилност без произшествия, без емисии и без стрес, като комбинира експертизата на групата в областта на автоматизацията, електрификацията и свързаността. В резултат клиентите получават перфектни интегрирани решения за мобилност. Основните сфери на дейност на бизнес сектора са технологиите за впръскване и задвижващите периферии за двигатели с вътрешно горене, различни решения за електрификация на силовия тракт, автомобилни системи за сигурност, за асистенция на водача и автоматизирани функции, технологии за удобен инфотейнмънт, както и комуникация автомобил-автомобил и автомобил-инфраструктура, автосервизни концепции и технологии и услуги за следпродажбеното обслужване. Бош е синоним на кардинални автомобилни иновации като електронното управление на двигателя, електронната система за стабилност ESP и дизеловата технология комън рейл.

Група Бош е водещ световен доставчик на технологии и услуги с около 400 000 служители по целия свят (към 31 декември 2019 г.). Според предварителните резултати през 2019 г. Групата е реализирала продажби в размер на 77,7 млрд. евро. Дейността на Бош е организирана в четири бизнес сектора: Автомобилни технологии, Индустриална техника, Потребителски стоки и Енергийна и сградна техника. Като водеща IoT компания Бош предлага иновативни решения за интелигентния дом, Индустрия 4.0 и свързаната мобилност. Със своята компетентност в сензорните технологии, софтуера и услугите, както и със собствения си IoT облак, компанията предлага на потребителите си свързани и разнообразни решения за най-различни сфери само от един доставчик. Стратегическата цел на Група Бош е да улесни свързания живот с продукти и решения, които или съдържат изкуствен интелект (ИИ) или са разработени с негова помощ. Бош подобрява качеството на живота по целия свят с иновативни и вдъхновящи продукти. Ето защо Бош предлага „Техника за живота“. Група Бош включва Robert Bosch GmbH и неговите 440 дъщерни и регионални дружества в 60 държави. Търговските и сервизни партньори, глобалното производство, инженерингът и търговската мрежа на Бош присъстват в почти всички държави в света. Основата за бъдещия растеж на компанията е нейната иновативна сила. В Бош работят 72 600 разработчици и изследователи в 126 локации по целия свят, както и около 30 000 софтуерни инженери.