Источник: http://www.automobilemag.com/

Самостоятельность на дорогах: как автомобили сами решают, кто первый проезжает перекресток

Беспилотники — это вопрос уже не будущего, а сегодняшнего дня. Эксперты отмечают, что благодаря автономному транспорту на дорогах станет безопаснее и просторнее. Но пока нет единого стандарта по организации движения таких машин: должны ли они управляться из одного центра или взаимодействовать индивидуально друг с другом? Каков будет единый протокол такого взаимодействия, чтобы беспилотники «понимали» друг друга или команды, поступающие из центра управления? Резиденты акселератора Future Technologies предложили новую схему проезда перекрестков для беспилотников, которая покажет результаты, превосходящие существующие аналоги.

Один из вариантов управления автономными машинами на перекрестках — это централизованная модель. В этом случае беспилотники подъезжают к перекрестку и связываются с центральным устройством управления. Оно анализируют информацию о состоянии каждого беспилотника по отношению к другим участникам движения и определяет оптимальные действия для каждой машины: кто должен остановиться, кто — увеличить скорость, а кто — продолжать неизменное движение. Одним из примеров такой регулировки является светофор.

Однако метод имеет недостатки, отмечают резиденты акселератора, авторы статьи «Мультиагентное планирование проезда перекрестков дорог беспилотными транспортными средствами», опубликованной в журнале «Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики». Так, при централизованном управлении системе требуется больше времени на принятие решения, если количество участников движения возрастает. Кроме того, безопасность проезда перекрестка зависит от надежности центрального устройства управления и канала его связи с беспилотниками. В результате приходится резервировать все системы управления и каналы связи. Также успешная хакерская атака на централизованное устройство может привести к полному выходу из строя системы, что будет иметь катастрофические последствия.

Источник: pikabu.ru
Источник: pikabu.ru

Устранить все эти недостатки можно с помощью децентрализованной стратегии управления автономными автомобилями. Идея заключается в том, что роботы управляются не «сверху», а устраивают «самоуправление». Машины, подъезжая к перекрестку, обмениваются данными не с централизованной системой, а между собой. Используя определенные алгоритмы, беспилотники решают, в какой последовательности они пересекают перекресток. При этом они используют специальные критерии, чтобы минимизировать время прохождения перекрестка. Например, машина должна двигаться с максимально возможной скоростью в конкретной ситуации, но при этом превышать допустимые лимиты нельзя. Главная задача — это пропустить через перекресток как можно больше беспилотников за самое короткое время. Такая система может значительно ускорить трафик, а эффективность ее работы возрастает с увеличением плотности дорожного движения.

Децентрализованная система не требует полной загрузки карт местности. При этом машины для ориентации в пространстве пользуются только техническим зрением, то есть камерой, с помощью которой могут распознавать разметку или другие маркеры направления движения. Сейчас именно такой подход разрабатывается лишь в нескольких лабораториях мира. В Массачусетском технологическом институте, например, создали компанию-лабораторию Duckietown (Утиный город), в которой тестируются аналогичные системы управления беспилотниками.

Duckietown (Утиный город). Источник: news.mit.edu
Duckietown (Утиный город). Источник: news.mit.edu

«Если провести аналогию, то при централизованном управлении на перекрестке стоит человек, который указывает людям, куда и кто идет. А при децентрализованном люди подходят к перекрестку и сами друг у друга спрашивают, в какой очередности они будут пересекать дорогу. Это технологии будущего, и под них будет разработано законодательство. Например, сейчас компании типа Tesla создают автомобили под существующие реалии. А в будущем достаточно будет выпускать автомобили с протоколом взаимодействия друг с другом и техническим зрением, и они будут отлично справляться на дорогах», — прокомментировал один из авторов проекта, тьютор кафедры безопасных информационных технологий Илья Викснин.

На Demo Day акселератора Future Technologies Илья вместе с командой представит, как эта система работает на роботах, обслуживающих склад. Плюс применения беспилотников на складе заключается в том, что они работают в закрытой системе, где постоянно есть устойчивое соединение через wi-fi и где можно проконтролировать, что все машины используют единые правила движения. Для того, чтобы узнать, какой груз нужно куда переместить, роботы будут считывать QR-коды на коробках.

Редакция новостного портала
Архив по годам:
Пресс-служба