Курсовая работа: Беспилотный транспорт

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Условия передвижения беспилотных автомобилей разной степени свободы теперь уже законодательно закреплены в разных штатах США. В 2015 году губернатор Аризоны, США, подписал приказ, согласно которому беспилотные автомобили в штате регистрируются на тех же условиях, что и обычные машины. Никаких дополнительных требований к автономным машинам не предъявлялось. Кроме того, законы штата не запрещают испытание беспилотных автомобилей на дорогах.

В конце 2016 года губернатор штата Мичиган подписал пакет законов, который напрямую касается сферы беспилотных автомобилей и фактически легализуют их частное и коммерческое использование. Они позволяют продажу серийно выпускаемых беспилотных автомобилей, прошедших сертификацию, при этом автомобилям разрешено выезжать на дороги общего пользования без водителя за рулем и передвигаться в автоколоннах. Кроме того, на территории штата теперь разрешено использовать беспилотное такси.

В Британии в 2016 году начали подготовку поправок в законодательство, которые должны, во-первых, позволить страховать ответственность беспилотных машин, а во-вторых, обновить Дорожный кодекс (свод ПДД Великобритании) с учетом развития автономных транспортных средств.

В России на данный момент нет федеральных законодательных актов, разрешающих и регламентирующих движение беспилотных транспортных средств на дорогах общего пользования, но, поскольку разработки в этой отрасли ведут две аких крупных компании как «Яндекс» и «Камаз», больших проблем с административным давлением или поиском площадки для тестового маршрута не возникает.

Развитие беспилотного транспорта в России

Как упоминалось выше, в России так же идут активные разработки систем автоматического управления транспортом. Два крупнейших участника в данной сфере это «Яндекс», разрабатывающий именно комплексы автономного вождения, с возможностью установки на любую достаточно современную машину, и «Камаз», который кроме комплекса средств управления транспортом без участия человека так же разрабатывает отдельные транспортные средства, заранее исключающие участие человека в процессе управления. Например, беспилотные яндекс-такси уже работают на двух тестовых площадках, в «Иннополисе» в Татарстане и в подмосковном «Сколково».

Из последних событий в данной сфере, необходимо выделить два:

«Яндекс» начал использовать в беспилотных авто лидары и камеры собственного производства

В середине декабря 2019 года стало известно о том, что «Яндекс» начал использовать в беспилотных автомобилях лидары и камеры собственного производства. В компании утверждают, что её решения наполовину дешевле иностранных аналогов.

Как сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу «Яндекса», к 16 декабря первые самоуправляемые машины, оборудованные новыми сенсорами, проходят испытания. Такие же устройства найдут применение в автономных роботах-доставщиках «Яндекс.Роверы».

Для большей ясности, ещё раз вспомним, что в беспилотный автомобиль устанавливаются три основных вида сенсоров: камеры, радары и лидары. Последний сенсор сканирует пространство с помощью лазерных лучей, которые отражаются от объектов и создают трехмерную картину окружающей среды, в отличие от камер, его работа не зависит от условий освещения, а также дает гораздо больше информации об объекте, чем радар.

К середине декабря 2019 года «Яндекс» ведет работу над двумя типами лидеров: первый с обзором 360 градусов собирает информацию об объектах вокруг беспилотного автомобиля; второй -- твердотельный лидар, который имеет угол обзора 120 градусов. Помимо этого, на беспилотные автомобили устанавливаются камеры, которые также разрабатываются «Яндексом», и специальные радары.

Беспилотный автомобиль «Яндекса» в начале разработок стоил более $150 000. В середине 2019 года его цену удалось снизить до $100 000, а к концу года -- до $90 000. Но всё равно больше половины этой суммы составляют системы беспилотного управления автомобилем, из них львиная доля уходит на лидары. Стоимость одного такого датчика колеблется от $10 000 до $25 000, при этом на одну машину инженеры «Яндекса» устанавливают по четыре сенсора разной стоимости.

В «Яндексе» заявляют, что после начала серийного производства лидаров можно будет сэкономить до 75%.

За год до этого, в июне 2018 года, КАМАЗ продемонстрировал в Казани работу разработанного им беспилотного электробуса КАМАЗ-1221 «ШАТЛ». Электронную начинку автомобиля разработало НАМИ.

ШАТЛ (аббревиатура от «Широко Адаптивной Транспортной Логистики») был подключен к сети пятого поколения сотовой связи (5G), развернутой «Мегафоном». Будучи партнером Чемпионата мира по футболу (ЧМ-2018), «Мегафон» получил от Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) частоты в диапазонах 3,8 ГГц и 25,25 - 29,5 ГГц в 11 городах, в которых будет происходить чемпионат, включая Казань.

ШАТЛ демонстрировался в динамическом и статическом режимах. В динамическом режиме электробус двигался по специально выделенной дорожке вдоль реки Казанка по огороженному периметру. Передвигаться по обычным трассам беспилотникам пока нельзя из-за законодательных ограничений.

Длина выделенного пути составляла 650 метров. В ходе демонстрации скорость была ограничена 10 км/ч. Во время Чемпионата мира 2018 ШАТЛ будет использоваться на части пути от фан-зоны к стадиону «Казань Арена».

ШАТЛ относится к транспортным средствам малого класса категории М2 и предназначен для передвижения по дорогам с твердым покрытием с использованием данных цифровых карт, систем навигации и органов технического зрения. ШАТЛ осуществляет остановку для посадки и высадки пассажиров на остановочных пунктах, определенных службой движения и выбираемых пользователями из предложенного перечня на маршруте.

Интерфейс позволяет пассажиру управлять системой открывания дверей, системой выбора остановочного пункта для высадки, остановкой по требованию, аварийной остановкой, вызовом помощи, ручным открыванием дверей, а также использовать USB-порт для зарядки электронных устройств. Масса транспортного средства максимально оптимизирована, утверждают на КАМАЗ: кузов выполнен из композитных материалов, рама изготовлена с использованием алюминиевых материалов.

В ходе движения телеметрическая информация и видеосигнал в режиме реального времени транслировались при помощи предкоммерческого E2E-решения для сетей 5G компании Huawei, развернутого на тестовой сети «Мегафона». Для обеспечения радиопокрытия пилотной зоны использовалась базовая станция с технологией радиодоступа 5G New Radio (NR), опорная сеть нового поколения с поддержкой функциональности New Generation Core (NGC) и абонентский терминал (CPE) 5G с чиспсетом разработки Huawei.

Тестовая сеть 5G представляет из себя базовую станцию с агрегацией двух несущих с шириной полосы 100 МГц каждая в диапазоне 3,5 ГГц. Данные с электробуса передавались в диспетчерский пункт, контролирующий процесс движения транспортного средства, со скоростью 1,2 Гбит/с с минимальной задержкой 6-8 миллисекунд.

Одновременно на сервер КАМАЗа в онлайн-режиме поступала телеметрическая информация о параметрах движения и режимах работы узлов и агрегатов электробуса. Эти данные собираются с сотен датчиков, установленных в беспилотнике.

Заключение

Оглядываясь на всё, приведенное выше, можно сделать вывод, что, хотя перед разработчиками беспилотного транспорта всё ещё стоит ряд технических и законодательных вопросов, эта технология пришла навсегда. Пройдёт ещё несколько лет, и массовое внедрение систем помощи водителю и систем автономного управления транспортом навсегда изменит жизнь человеческого общества, сделав дороги безопаснее, а перевозки дешевле. Вместе с тем, в этом будущем навряд ли найдётся место профессии таксиста, поскольку в этой сфере глобализация и повсеместное использование приложений-агрегаторов делает переход к автопилоту экономически неизбежным. В целом же профессия водителя не пропадёт, но претерпит существенные изменения, повысив требования к квалификации и навыкам. Для многих вождение перестанет быть ежедневной необходимостью и, возможно, превратится в хобби.

Так или иначе, в светлое будущее нас повезёт именно беспилотный транспорт, и мы должны быть к этому готовы.