Автомобильные датчики и интеллектуальные транспортные системы
И так тема
реферата «автомобильные датчики» наверняка каждому связанному с техникой на ум
приходит конструкция датчика уровня топлива, температуры и давления масла, да, да
всех тех приборчиков, которые автор ещё в первом классе школы разбирал
подручными средствами, с целью узнать As it works. Так вот, это было первое и последнее
упоминание, про подобные датчики. Реферат не про них. А про что? Реферат посвящен
Интеллектуальным Транспортным Системам (ITS — Intelligent
Transportation Systems).Подобные разработки
разрушают сложившееся представление о том, что создание полноценного
автомобиля-робота теоретически невозможно, поскольку эта задача относится
к классу AI-complete («совершенный искусственный интеллект»), то есть
может быть решена, только если робот будет обладать интеллектом человека во
всей его полноте. В случае, если интеллект робота уступает человеческому,
всегда может возникнуть какая-то нештатная ситуация, в которой он окажется
бессилен. С этой точкой зрения можно было бы согласиться, если бы не
реальный интеллектуальный уровень многих современных водителей, и если не
знать реальную ситуацию на дорогах— во всяком случае, на отечественных дорогах.
Не вызывает сомнения, что если бы живые водители были столь же
дисциплинированны, как и роботы, и не употребляли алкоголь
и наркотики, а неизбежные несчастные случаи являлись бы только
следствием нештатных ситуаций, оказавшимся роботам не под силу, то жертв на
дорогах стало бы на порядки меньше. Почти десять
лет
издается
международный
журнал
IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. Увы,
в России, как это обычно бывает, термин «интеллектуальные транспортные
системы» используется как-то по-особому однобоко. В основном его относят
к практическим приемам организации транспортных потоков, учету
передвижения транспортных средств и навигации, а о теоретических
исследованиях и серьезных публикациях на тему ITS на русском языке автору ничего
неизвестно.
Инициатива ITS стала возможной
потому, что современный автомобиль активно роботизируется изнутри
и сегодня оснащен целым рядом систем автоматизации. Помимо уже вошедших
в обиход автоматических коробок передач, систем автоматической блокировки
торможения и систем управления другими агрегатами плюс обычного
круиз-контроля, существуют: система информирования о состоянии дорожного
покрытия, особенно об оледенении; система адаптивного круиз-контроля,
воспринимающая данные от систем обнаружения соседних автомобилей; система
взаимного информирования автомобилей, снабженных системами GPS; средства
слежения за дорожной разметкой; системы автоматизированной парковки; устройства
для просмотра мертвых зон; системы контроля скорости на поворотах.
Но это
общие рассуждения уставшего водителя, а пока ITS получившая значительное
распространение во всем мире, все же исходит из действующей парадигмы «за рулем
водитель». Логичным продолжением этого направления стали системы Internet для
автомобилей. Каким бы совершенным ни был робот, он эффективнее работает во
взаимодействии с себе подобными. В системах могут использоваться
совместно действующие объекты, образующие то, что теперь называют «разумным
роем»
Подобную
систему Extended Floating Car Data-System (XFCD) представила компания BMW.
Испытание
проводилось на специальной тестовой трассе в SBC Park и было призвано
продемонстрировать возможности системы. Например, автомобиль попадает на скользкую
дорогу. За считанные секунды система обрабатывает информацию и предупреждает в
режиме реального времени следующий за ним автомобиль. Та же информация в то же
самое время передается стационарным службам движения, которые статистически
обрабатывают поступающие данные и рассылают их обратно другим участникам
движения.
Система
определения дорожной ситуации XFCD станет в будущем усовершенствованным
последователем существующей системы Floating Car Data, что переводится как
"данные с движущегося автомобиля". Уже сегодня с помощью FCD
автомобили посылают свои данные о местонахождении в определенный момент времени
на центральный пульт движения, который сопоставляет получаемые сообщения с
сообщениями других автомобилей, оснащенных FCD, с целью распознавания дорожных
и внештатных ситуаций. Система XFCD способна сама распознавать дорожную
ситуацию, анализировать все имеющиеся данные в автомобиле и передавать
обработанные данные на центральный пульт движения. Параллельно система способна
через систему-коммуникатор "Авто-Авто" предупреждать другие
автомобили в зоне действия передатчика.
Как
говорится всё гениальное просто, для разработанной автомобильной новинки не
требуется установки никаких дополнительных аппаратов. XFCD функционирует на
базе имеющейся навигационной системы, и ее ввод в эксплуатацию заключается лишь
в загрузке программы. Введение бортовой сети позволяет синхронно задействовать
целый спектр возможностей. В устроенном таким образом современном автомобиле
система получает доступ и совмещение с множеством других инфо-блоков
управления. Это ближний и дальний свет, противотуманное освещение, термометр
внешней среды и кондиционер, тормоза и навигационная система, сенсор дождя и
омыватель стекла, а также прочие не менее важные мелочи. Все эти механизмы функционируют
в зависимости от дорожной ситуации. Так, на понижение температуры окружающей
среды, лед или даже неожиданное появление масла на участке дороги автомобиль
тут же отреагирует регулированием системы стабилизационного контроля (DSC) и
скорости движения.
Еще одно
неоспоримое преимущество системы XFCD заключается в возможности передачи
сообщений напрямую другим автомобилям. Информация передается посредством
Ad-hoc-сети всем автомобилям в ближайших окрестностях. Каждый автомобиль, в
зависимости от ситуации, выполняет роль или отправителя, или получателя, или
передатчика. Преимущество зарекомендовавшей себя технологии Multi-Hopping
неоспоримо: Ad-hoc-сеть организуется автономно, обладает необходимой дальностью
радиуса действия и не требует создания специальной инфраструктуры.
Система
XFCD создана BMW Group в рамках концепта BMW ConnectedDrive. Основополагающая
идея концепта – связывание воедино трех информаторов автомобильного движения
"водитель - автомобиль - внешняя среда" посредством
телекоммуникационных, онлайн и автомобильных вспомогательных систем ради
безопасности движения.
Теперь
понятно, что ключевой системой беспилотного автомобиля робота и ITS является
интегрированная система, которая является бортовым компьютером, параметров
движения и навигационной системой одновременно, постоянно связанным с себе
подобными. Именно про датчики такого бортового компьютера пойдет далее речь.
А вообще вы
уважаемый читатель можете с ходу объяснить что такое, и как работает«GPS
навигация»? Сейчас разберёмся!
