Автономные системы управления транспортом ADS (Autonomous Driving System) – это системы, выполняющие действия по управлению транспортным средством без вмешательства оператора в процесс управления в «реальном времени». ADS представляет собой интегрированный программно-аппаратный комплекс, состоящий из нескольких подсистем, работающих координированно[1].
Следует различать понятия «автономный» (Autonomous) и автоматизированный (Automated), поскольку иногда ADS расшифровывают как Automated Driving System. «Автономный» — означает «способный принимать самостоятельные решения», в то время как «автоматизированный» — лишь способность самостоятельно выполнять некоторые функции по управлению, например, экстренное торможение без участия водителя или объезд препятствия.
Приложения IoT для ADS относятся к разряжу критичных (mission critical). ADS используют многие передовые технологии, например, многорежимные сенсоры (multi-modal sensors), компьютерное зрение, анализ изображений, соотнесение с картами и предиктивную аналитику, для того, чтобы определить наилучшее следующие действие по управлению транспортным средством. Причем, все это нужно выполнить за несколько миллисекунд, поэтому Fog-узел с функциями искусственного интеллекта необходимо размещать прямо в транспортном средстве, чтобы избежать задержки при отправке данных в облако и ожидании ответа. Причем такой Fog-узел должен обеспечивать достаточную надежность и резервирование.
Основные компоненты ADS показаны на рисунке ниже.
- LIDAR
LIDAR строит 3D-карту и «видит» потенциальные препятствия, сканируя лазерным лучом окружающие автомобиль предметы, чтобы определить их природу и расстояние до них.
- RADAR
Радар позволяет автомобилю избежать столкновений, посылая сигнал на бортовой компьютер автомобиля, чтобы тот выдал команду на автоматическое торможение или объезд препятствия.
- Система камер кругового обзора
Обеспечивает захват 360о окружения автомобиля, путём наложения изображения с нескольких камер с перекрытием зоны обзора.
- Геопозиционирование
Система спутникового позиционирования GPS, которая нужна для точного определения местоположения, скорости и ускорения движения автомобиля.
- Программное обеспечение (ПО)
ПО обрабатывает весь объем данных, полученных от датчиков и сенсоров автомобиля в реальном времени, а также поведенческую динамику других участников движения, пешеходов и других окружающих объектов. Вкупе с бортовым компьютером автомобиля, образует Fog-узел.
Архитектура Fog-системы ADS показана на рисунке [2].
[1] https://strategyofthings.io/fog-computing
[2] https://www.slideshare.net/JustinJacob27/autonomous-driving-system-ads
Telecom & IT 