Информацията „от птичи поглед“ може да се обедини с тази от локалните сензори на автономната кола
(снимка: CC0 Public Domain)
Единственият начин да имаме автономни автомобили и те да се движат безопасно по пътищата е да вградим комбинация от IoT сензори, хардуер за локални компютърни изчисления и 5G свързаност в инфраструктурата на уличното осветление. Това е изводът от тригодишен индустриален научноизследователски проект в Германия, фокусиран върху въпроса как да се осигури безопасност и интелигентност на транспортните системи от ново поколение.
Проектът MEC-View на стойност 5,5 милиона евро бе възложен от германското Федерално министерство по икономически въпроси и енергетика и оглавен от немския производител и специалист по автомобилни системи Bosch. Участваха Университетите на Дуйсбург-Есен и Улм, както и Mercedes-Benz, Nokia, Osram и TomTom.
Самият град Улм бе домакин на провеждането на пътните изпитания в рамките на проекта. Там уличната осветителна инфраструктура – стълбове с до шест метра височина – бяха оборудвани с клетъчни LTE и 5G радиостанции, видео-камери, LIDAR датчици и хардуер за локални компютърни изчисления с множествен достъп (multi-access edge computing – MEC).
Целта на работата беше да се проучи как LTE и 5G мрежите, свързани чрез инфраструктурата на уличното осветление, могат да бъдат използвани като платформа за събиране, обработка и предаване на данни за пътния трафик чрез сензори в реално време. Bosch заяви, че наличието на осветителна инфраструктура по улиците прави градския трафик по-безопасен и предоставя на безпилотните превозни средства „изглед“ към цялостната пътна обстановка.
Наблюдение отвисоко
„Птичият поглед е по-добър от гледната точка на червея“, метафорично обясняват от Bosch, визирайки възможностите за наблюдение отвисоко. Височинно разположените камери, сензори, радари и LIDAR скенери осигуряват 360-градусово зрително поле и „виждат“ всичко на пътя. За сравнение, изгледът на ниво превозно средство – долу на земята – е доста по-ограничен. Той не е достатъчен, за да може автономното превозно средство да „види“ друго превозно средство, велосипедист или пешеходец, който излиза, например, иззад голям камион или пък от страничен път, скрит от дървета.
„Тъй като самото превозно средство не може да вижда зад ъглите или през стените, ние използваме сензори, разположени по стълбовете на уличното осветление, за да разширим „зрителното поле“ на автомобила,“ обяснява Рюдигер Уолтър Хен, ръководител на проекта MEC-View, цитиран от Enterprise IoT Insights.
Партньорите в проекта са разработили хардуер и софтуер за обработка на изображения и сигнали от сензорите, вградени в уличното осветление, комбинирайки ги с цифрови карти с висока разделителна способност и предавайки ги към превозните средства през LTE и 5G връзки. Тази външна информация „от птичи поглед“ се обединява с информацията, добивана от локалните сензори „от червеевия поглед“ на автомобила долу на земята.
Бързината на 5G е от критично значение
В процеса на тази комуникация бързите връзки от пето поколение, които имат нищожно времезакъснение, ще са от огромно значение, казват изследователите. Бързината е от критично значение при движението на пътя. Принос за скоростта има и фактът, че самите изчисления се извършват на място, локално, в изчислителни системи, вградени в същата инфраструктура – на уличното осветление – тоест максимално близо до самите автомобили.
„В бъдеще съоръжения като градските центрове за контрол на движението могат да бъдат оборудвани с MEC сървъри, така че да споделят данните с всички превозни средства на пътя, независимо от производителя и броя на участниците в движението“, казват изследователите, работили по проекта.
Адаптиране според обстановката
Групата учени от MEC-View е изпробвала взаимодействието на прототипи на автономни превозни средства и MEC инфраструктурата в реални условия на движение в Улм през 2018 г., разкрива съобщението на екипа. Изпитанията са включвали и прословутото кръстовище в квартал Лер в града, където липсата на видимост представлява опасност за водачите – особено за тези, които се приближават от един от страничните пътища.
„Автоматизираният прототип разпознаваше участниците в движението по-рано и можеше да адаптира своята стратегия за управление съобразно обстановката“, казват изследователите. „Превозното средство търсеше „дупки“ в движението по главния път и се включваше безпроблемно в трафика, без да спира. Подобно развитие на технологиите за автономно шофиране ще направи градския трафик не само по-безопасен, но и по-плавен“.
Инфраструктурата в Улм ще остане налична за сходни изследователски проекти. Резултатите от проекта пък ще бъдат използвани за по-нататъшно разработване на автомобилните технологии, автоматизираното шофиране и клетъчните технологии, казват от Bosch.