Prikaz autonomnog sistema: Šta stoji iza autonomne vožnje?

Novosti 19. okt. 2021

Autonomna vozila su naša bliska budućnost, koje sisteme za autonomnu vožnju ćemo prve videti na autoputevima?

Francuska je jedna od prvih evropskih država koja uspostavlja kompletan regulatorni okvir za kretanje autonomnih vozila. Od septembra 2022. Francuska će krenuti sa primenom odredba zakona o autoputevima i zakona o saobraćaju kako bi se dozvolio saobraćaj vozilima sa autorizovanim sistemima za autonomnu vožnju, kao i automatizacija putnih transportnih sistema na predefinisanim rutama ili zonama.

Prvi putnički automobili opremljeni sistemima za autonomnu vožnju će biti automobili čija će dinamička kontrola biti u potpunosti delegirana sistemu automatske vožnje – ali samo pod određenim uslovima kao što su saobraćajne gužve na autoputevima. Takva vozila bi mogla da budu odobrena za upotrebu na javnim putevima do kraja 2021. godine.

Prvi odobreni sistem ovog tipa je automatski sistem za držanje trake (ALKS – Automated Lane Keeping System). ALKS kontroliše bočno i uzdužno kretanje vozila tokom dužih perioda bez intervencije vozača.

Kako ovaj sistem funkcioniše i šta sve stoji iza razvoja tako kompleksnog sistema?

Kompanija RT-RK Automotive, koja kao deo TTTech Auto grupe, radi na razvoju softverske platforme pod nazivom MotionWise™ koja je zadužena za odvijanje sigurne autonomne vožnje.

Šta sve treba da sadrži jedan ALKS?

1. Kameru koja je montirana na prednjem delu* automobila
*u vetrobranskom staklu ili u prednjoj masci

U ovom slučaju, kamera predstavlja senzor koji će dalje slati informacije sistemu. Šta ovaj senzor detektuje? Da bi se vozilo “držalo trake”, senzor mora da detektuje trake na putu.

Kako su kamere često nepouzdane – ne može da detektuje loše ili oštećene trake, u uslovima smanjene vidljivosti lošije rade – često se kombinuju sa dodatnim laserima ili infracrvenim kamerama.

2. Procesor koji će obraditi informacije koje mu senzor (kamera) šalje

Svako autonomno vozilo ima procesor koji vrši analizu slika i izoluje linije (trake na putu). Na osnovu trajektorije vozila, sračunava se koja je potrebna korekcija volana i kočnica – da li vozilo treba naglo da skrene ili zakoči, ili je potrebna samo blaga korekcija, kako bi ostalo u traci. Pošto ponašanje vozila na putu zavisi od njegovih dimenzija i mase, da bi se trajektorija pravilno sračunala, neophodno je uzeti i to u obzir.

Kako sistemi za kontrolu “držanja trake” i dalje nisu dostigli L3 nivo – još uvek nisu potpuno autonomni, vozač u svakom trenutku može da preuzme kontrolu nad vozilom.

Šta to znači? U bilo kom momentu dok si u gužvi na autoputu, ako se vozaču učini da vozilo ne donosi “pravu odluku” u saobraćaju, može da preuzme kontrolu nad njim.

3. Nekoliko timova koji obezbeđuju da je sve projektovano po najvišim sigurnosnim standardima

Da bi se razvio jedan ovakav sistem, potrebno je više različitih timova koji će se uveriti da će se autonomna vožnja u ovom vozilu odvijati tako da je sigurna po sve učesnike u saobraćaju. To su:

●  Legal team – izučavaju trenutne standardizacije i legalne aspekte autonomne vožnje
●  Requirement engineers – proučavaju zahteve mušterija
●  System architect – radi analizu izvodljiosti
●  Safety engineer – radi analizu bezbednosti
●  Test manager – izrađuje plan verifikacije

I naravno, development tim koji razvija algoritme za nekoliko tipova problema:

●  Machine vision – izdvajanje korisnih informacija iz slika sa kamere
●  Sensor fusion – pravilna analiza detektovanih objekata i linija i njeno usklađivanje sa stanjem automobila (koordinatni sistemi)
●  Vehicle model  – upravljanje samim vozilom

Sigurnost na prvom mestu

Kao što možemo videti, da bi se autonomna vozila pojavila na autoputevima do 2022. godine, najbitnija je sigurnost vozila.

Zbog toga je testiranje sigurnosti uključeno u ceo proces razvijanja sistema za autonomnu vožnju, kao što je automatski sistem “držanja trake”.

Prvo se određuju sigurnosni ciljevi na osnovu analize rizika, kao i na osnovu njihove ozbiljnosti i učestalosti pojedinih opasnih situacija. Na osnovu toga, svakom algoritmu, senzoru i aktuatoru se dodeljuje odgovarajuća važnost kako bi se zadovoljili sigurnosni ciljevi.

U daljem razvoju sistema se vrše dodatne analize i dorade inicijalnog dizajna sve dok se ne dostigne zadovljavajući sistem bezbednosti – smanjenje verovatnoće pojave grešaka na prihvatljiv nivo.
Sve greške koje se primete u toku razvoju sistema, a da mogu dovesti do neke opasnosti se ili uklanjaju (ispravljaju se greške u dizajnu) ili se uvode dodatni monitoring mehanizmi kako bi se greška predupredila ili detektovala na vreme.

Svi novi bezbednosti mehanizmi se dodatno testiraju kroz SW i HW simulacije.

Svi trenutni autonomni sistemi se uglavnom oslanjaju na prisustvo vozača – što znači da se većina fail-safe sistema odvija tako što se obaveštava vozač, koji u tom slučaju preuzima kontrolu nad vozilom.

Kako možeš da budeš deo razvoja ovih sistema?

Veliki broj različitih timova radi na razvoju ovih sistema kako bismo videli prva autonomna vozila na autoputevima već 2022. godine. Koji bi bili tvoji zadaci kao junior developera u ovakvom razvojnom timu?

Neki od zadataka uključuju implementaciju i testiranje gotove arhitekture, kao i pisanje koda za svaki podsistem i testiranje njegove valjanosti. Npr. pisanje dela algoritma koji određuje ugao i nagib detektovane linije ili pisanje modula koji vrši prihvat slika sa kamere i verifikuje pravovremenost pristigle slike.

To je samo jedan primer zadataka, ali kao što možemo videti – za razvoj jednog ovakvog sistema postoji veliki broj različitih zadataka.

Tako da, ako želiš da budeš deo razvoja naprednih sistema za autonomnu vožnju i gradiš karijeru u automotive industriji, zaprati profil kompanije RT-RK i budi u toku sa najnovijim oglasima za posao.

Tagovi

RT-RK

RT-RK je R&D kompanija i nacionalni istraživački institut sa posebnim fokusom na oblast consumer electronics i automotive.

Tvoja prijava je uspešno sačuvana!
Odlično! Da bi imao pristup kompletnom sadržaju bloga potrebno je da završiš proces plaćanja.
Tvoja prijava je uspešna!
Tvoj nalog je aktiviran, sada imaš pristup kompletnom sadržaju bloga.