सेल्फ-ड्राइविंग सिस्टम कैसे काम करता है

जर्मन सरकार ने हाल ही में घोषणा की कि वह प्रौद्योगिकी के विकास को बढ़ावा देना चाहती है और मोटरवे पर विशेष बुनियादी ढाँचा बनाने की योजना बना रही है। जर्मन परिवहन मंत्री अलेक्जेंडर डोब्रिंड्ट ने घोषणा की कि बर्लिन से म्यूनिख तक ए9 मोटरवे का खंड इस तरह से बनाया जाएगा कि स्वायत्त कारें पूरे मार्ग पर आराम से यात्रा कर सकें।

संक्षिप्ताक्षरों की शब्दावली

एबीएस अवरोधरोधी प्रणाली. व्हील लॉक को रोकने के लिए ऑटोमोबाइल में उपयोग की जाने वाली एक प्रणाली।

एसीसी अनुकूली क्रूज नियंत्रण। एक उपकरण जो चलते वाहनों के बीच उचित सुरक्षित दूरी बनाए रखता है।

AD स्वचालित ड्राइविंग. ऑटोमेटेड ड्राइविंग सिस्टम मर्सिडीज़ द्वारा इस्तेमाल किया जाने वाला शब्द है।

ADAS उन्नत ड्राइवर सहायता प्रणाली. विस्तारित ड्राइवर समर्थन प्रणाली (एनवीडिया समाधान की तरह)

एएसएसके उन्नत बुद्धिमान क्रूज़ नियंत्रण। रडार आधारित अनुकूली क्रूज़ नियंत्रण

अगस्त स्वचालित वाहन नियंत्रण प्रणाली. स्वचालित निगरानी और ड्राइविंग प्रणाली (उदाहरण के लिए, कार पार्क में)

DIV मानवरहित बुद्धिमान वाहन. बिना ड्राइवर वाली स्मार्ट कारें

ईसीएस इलेक्ट्रॉनिक घटक और प्रणालियाँ। इलेक्ट्रॉनिक उपकरण का सामान्य नाम

IoT चीजों की इंटरनेट। चीजों की इंटरनेट

उसकी बुद्धिमान परिवहन प्रणाली. बुद्धिमान परिवहन प्रणाली

LIDAR राडार। एक उपकरण जो रडार के समान काम करता है - यह एक लेजर और एक दूरबीन को जोड़ता है।

एलकेएएस लेन कीपिंग सहायता प्रणाली। लेन कीपिंग सहायता

V2I वाहन-बुनियादी ढाँचा। वाहन और बुनियादी ढांचे के बीच संचार

V2V वाहन से वाहन. वाहनों के बीच संचार

योजना में अन्य बातों के अलावा, वाहनों के बीच संचार का समर्थन करने के लिए बुनियादी ढांचे का निर्माण शामिल है; इन उद्देश्यों के लिए, 700 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति आवंटित की जाएगी।

यह जानकारी न सिर्फ यह दर्शाती है कि जर्मनी विकास को लेकर गंभीर है ड्राइवरों के बिना मोटरीकरण. वैसे, इससे लोगों को यह समझ में आता है कि मानव रहित वाहन न केवल स्वयं वाहन हैं, सेंसर और रडार से भरी अत्याधुनिक कारें हैं, बल्कि संपूर्ण प्रशासनिक, बुनियादी ढांचा और संचार प्रणालियां भी हैं। एक कार चलाने का कोई मतलब नहीं है।

ढेर सारा डेटा

गैस प्रणाली के संचालन के लिए पता लगाने, डेटा प्रोसेसिंग और त्वरित प्रतिक्रिया के लिए सेंसर और प्रोसेसर (1) की एक प्रणाली की आवश्यकता होती है। यह सब मिलीसेकंड के अंतराल पर समानांतर रूप से घटित होना चाहिए। उपकरण के लिए एक अन्य आवश्यकता विश्वसनीयता और उच्च संवेदनशीलता है।

उदाहरण के लिए, सूक्ष्म विवरणों को पहचानने के लिए कैमरे का उच्च रिज़ॉल्यूशन होना आवश्यक है। इसके अलावा, यह सब टिकाऊ, विभिन्न स्थितियों, तापमान, झटके और संभावित प्रभावों के प्रति प्रतिरोधी होना चाहिए।

परिचय का एक अपरिहार्य परिणाम बिना ड्राइवर वाली गाड़ियाँ बिग डेटा तकनीक का उपयोग है, अर्थात कम समय में बड़ी मात्रा में डेटा प्राप्त करना, फ़िल्टर करना, मूल्यांकन करना और साझा करना। इसके अलावा, सिस्टम सुरक्षित, बाहरी हमलों और हस्तक्षेप के प्रति प्रतिरोधी होना चाहिए जिससे बड़ी दुर्घटनाएं हो सकती हैं।

बिना ड्राइवर वाली गाड़ियाँ वे केवल विशेष रूप से तैयार सड़कों पर ही गाड़ी चलाएंगे। सड़क पर धुंधली और अदृश्य रेखाओं का कोई सवाल ही नहीं उठता। बुद्धिमान संचार प्रौद्योगिकियाँ - कार-टू-कार और कार-टू-इंफ्रास्ट्रक्चर, जिन्हें V2V और V2I के रूप में भी जाना जाता है, चलती वाहनों और पर्यावरण के बीच सूचनाओं के आदान-प्रदान को सक्षम बनाती हैं।

जब स्वायत्त कारों को विकसित करने की बात आती है तो वैज्ञानिक और डिजाइनर उनमें महत्वपूर्ण संभावनाएं देखते हैं। V2V 5,9 मीटर की रेंज के साथ 75 मेगाहर्ट्ज बैंड में 1000 गीगाहर्ट्ज आवृत्ति का उपयोग करता है, जिसका उपयोग वाई-फाई द्वारा भी किया जाता है। V2I संचार कुछ अधिक जटिल है और इसमें केवल सड़क बुनियादी ढांचे के तत्वों के साथ सीधा संचार शामिल नहीं है।

यह यातायात के लिए वाहन का व्यापक एकीकरण और अनुकूलन और संपूर्ण यातायात प्रबंधन प्रणाली के साथ संपर्क है। आमतौर पर, एक मानवरहित वाहन कैमरे, रडार और विशेष सेंसर से लैस होता है, जिसकी मदद से यह बाहरी दुनिया को "समझता है" और "महसूस" करता है (2)।

विस्तृत मानचित्र इसकी मेमोरी में लोड किए जाते हैं, जो पारंपरिक कार नेविगेशन की तुलना में अधिक सटीक होते हैं। चालक रहित वाहनों में जीपीएस नेविगेशन सिस्टम बेहद सटीक होना चाहिए। एक दर्जन या उससे अधिक सेंटीमीटर तक की सटीकता मायने रखती है। इस प्रकार, मशीन बेल्ट से चिपक जाती है।

1. एक स्वायत्त कार का निर्माण

सेंसर और अति-सटीक मानचित्रों की दुनिया

इस तथ्य के लिए कि कार स्वयं सड़क पर चिपक जाती है, सेंसर की प्रणाली जिम्मेदार है। किसी चौराहे पर दोनों ओर से आने वाले अन्य वाहनों का पता लगाने के लिए सामने वाले बम्पर के किनारों पर आमतौर पर दो अतिरिक्त रडार भी होते हैं। संभावित बाधाओं पर नजर रखने के लिए शरीर के कोनों पर चार या अधिक अन्य सेंसर लगाए गए हैं।

2. एक स्वायत्त कार क्या देखती और महसूस करती है

90-डिग्री दृश्य क्षेत्र वाला फ्रंट कैमरा रंगों को पहचानता है, इसलिए यह ट्रैफ़िक सिग्नल और सड़क संकेतों को पढ़ेगा। कारों में दूरी सेंसर आपको सड़क पर अन्य वाहनों से उचित दूरी बनाए रखने में मदद करेंगे।

साथ ही, रडार की बदौलत कार अन्य वाहनों से अपनी दूरी बनाए रखेगी। यदि यह 30 मीटर के दायरे में अन्य वाहनों का पता नहीं लगाता है, तो यह अपनी गति बढ़ाने में सक्षम होगा।

अन्य सेंसर तथाकथित को खत्म करने में मदद करेंगे। मार्ग में अंधे धब्बे और प्रत्येक दिशा में दो फुटबॉल मैदानों की लंबाई के बराबर दूरी पर वस्तुओं का पता लगाना। व्यस्त सड़कों और चौराहों पर सुरक्षा प्रौद्योगिकियाँ विशेष रूप से उपयोगी होंगी। कार को टक्करों से बचाने के लिए इसकी अधिकतम गति 40 किमी/घंटा तक सीमित रहेगी।

W बिना ड्राइवर की कार Google का दिल और डिज़ाइन का सबसे महत्वपूर्ण तत्व वाहन की छत पर लगा 64-बीम वेलोडाइन लेजर है। उपकरण बहुत तेज़ी से घूमता है, इसलिए वाहन अपने चारों ओर 360-डिग्री छवि "देखता" है।

हर सेकंड, उनकी दूरी और गति की दिशा के साथ 1,3 मिलियन अंक दर्ज किए जाते हैं। यह दुनिया का एक 3डी मॉडल बनाता है, जिसकी तुलना सिस्टम उच्च रिज़ॉल्यूशन वाले मानचित्रों से करता है। परिणामस्वरूप, मार्ग बनाए जाते हैं जिनकी मदद से कार बाधाओं के आसपास जाती है और सड़क के नियमों का पालन करती है।

इसके अलावा, सिस्टम कार के आगे और पीछे स्थित चार राडार से जानकारी प्राप्त करता है, जो सड़क पर अप्रत्याशित रूप से दिखाई देने वाले अन्य वाहनों और वस्तुओं की स्थिति निर्धारित करता है। रियरव्यू मिरर के बगल में स्थित एक कैमरा रोशनी और सड़क संकेतों को पकड़ता है और लगातार वाहन की स्थिति पर नज़र रखता है।

इसका काम एक जड़त्व प्रणाली द्वारा पूरक है जो जहां भी जीपीएस सिग्नल नहीं पहुंचता है - सुरंगों में, ऊंची इमारतों के बीच या पार्किंग स्थलों में स्थिति ट्रैकिंग का काम संभालती है। कार चलाने के लिए उपयोग किया जाता है: Google स्ट्रीट व्यू के रूप में डेटाबेस बनाते समय एकत्र की गई छवियां दुनिया भर के 48 देशों की शहर की सड़कों की विस्तृत तस्वीरें हैं।

बेशक, यह सुरक्षित ड्राइविंग और Google कारों द्वारा उपयोग किए जाने वाले मार्ग (मुख्य रूप से कैलिफोर्निया और नेवादा राज्यों में, जहां कुछ शर्तों के तहत ड्राइविंग की अनुमति है) के लिए पर्याप्त नहीं है। बिना ड्राइवर की कारें) विशेष यात्राओं के दौरान अग्रिम रूप से सटीक रूप से दर्ज किया जाता है। Google Cars विज़ुअल डेटा की चार परतों के साथ काम करती है।

उनमें से दो इलाके के अति-सटीक मॉडल हैं जिसके साथ वाहन चल रहा है। तीसरे में एक विस्तृत रोडमैप है। चौथा चल रहे लोगों (3) के साथ परिदृश्य के निश्चित तत्वों की तुलना का डेटा है। इसके अलावा, ऐसे एल्गोरिदम हैं जो ट्रैफ़िक के मनोविज्ञान से अनुसरण करते हैं, उदाहरण के लिए, एक छोटे से प्रवेश द्वार पर संकेत देना कि आप एक चौराहे को पार करना चाहते हैं।

शायद, भविष्य की पूरी तरह से स्वचालित सड़क प्रणाली में ऐसे लोगों के बिना जिन्हें कुछ समझने की आवश्यकता है, यह अनावश्यक हो जाएगा, और वाहन पूर्व-अपनाए गए नियमों और सख्ती से वर्णित एल्गोरिदम के अनुसार चलेंगे।

3. Google की ऑटो कार अपने परिवेश को कैसे देखती है

स्वचालन स्तर

वाहन स्वचालन के स्तर का मूल्यांकन तीन मूलभूत मानदंडों के अनुसार किया जाता है। पहला, आगे बढ़ते समय और पैंतरेबाज़ी करते समय, वाहन का नियंत्रण अपने हाथ में लेने की सिस्टम की क्षमता से संबंधित है। दूसरा मानदंड वाहन में बैठे व्यक्ति और वाहन चलाने के अलावा कुछ और करने की उनकी क्षमता से संबंधित है।

तीसरी कसौटी में कार का व्यवहार और सड़क पर क्या हो रहा है उसे "समझने" की क्षमता शामिल है। इंटरनेशनल एसोसिएशन ऑफ ऑटोमोटिव इंजीनियर्स (एसएई इंटरनेशनल) सड़क परिवहन स्वचालन को छह स्तरों में वर्गीकृत करता है।

की दृष्टि से स्वचालन 0 से 2 तक ड्राइविंग के लिए जिम्मेदार मुख्य कारक मानव चालक (4) है। इन स्तरों पर सबसे उन्नत समाधानों में बॉश द्वारा विकसित और तेजी से लक्जरी वाहनों में उपयोग किया जाने वाला एडेप्टिव क्रूज़ कंट्रोल (एसीसी) शामिल है।

पारंपरिक क्रूज़ नियंत्रण के विपरीत, जिसके लिए ड्राइवर को सामने वाले वाहन की दूरी की लगातार निगरानी करने की आवश्यकता होती है, यह ड्राइवर के लिए न्यूनतम काम भी करता है। कई सेंसर, राडार और एक-दूसरे के साथ और अन्य वाहन प्रणालियों (ड्राइव, ब्रेकिंग सहित) के साथ उनकी इंटरफेसिंग, अनुकूली क्रूज़ नियंत्रण से सुसज्जित कार को न केवल एक निर्धारित गति बनाए रखती है, बल्कि सामने वाले वाहन से एक सुरक्षित दूरी भी बनाए रखती है।

4. SAE और NHTSA के अनुसार कारों में स्वचालन का स्तर

सिस्टम आवश्यकतानुसार वाहन को ब्रेक देगा और अकेले धीमा करोताकि सामने वाले वाहन के पिछले हिस्से से टकराव से बचा जा सके। जब सड़क की स्थिति स्थिर हो जाती है, तो वाहन फिर से निर्धारित गति तक बढ़ जाता है।

यह उपकरण राजमार्ग पर बहुत उपयोगी है और पारंपरिक क्रूज़ नियंत्रण की तुलना में बहुत अधिक स्तर की सुरक्षा प्रदान करता है, जो गलत तरीके से उपयोग किए जाने पर बहुत खतरनाक हो सकता है। इस स्तर पर उपयोग किया जाने वाला एक और उन्नत समाधान एलडीडब्ल्यू (लेन प्रस्थान चेतावनी, लेन असिस्ट) है, जो एक सक्रिय प्रणाली है जो आपको अनजाने में अपनी लेन छोड़ने पर चेतावनी देकर ड्राइविंग सुरक्षा में सुधार करने के लिए डिज़ाइन की गई है।

यह छवि विश्लेषण पर आधारित है - कंप्यूटर से जुड़ा एक कैमरा लेन-सीमित संकेतों पर नज़र रखता है और, विभिन्न सेंसर के सहयोग से, संकेतक को चालू किए बिना, लेन परिवर्तन के बारे में ड्राइवर को चेतावनी देता है (उदाहरण के लिए, सीट के कंपन द्वारा)।

स्वचालन के उच्च स्तर पर, 3 से 5 तक, अधिक समाधान धीरे-धीरे पेश किए जाते हैं। स्तर 3 को "सशर्त स्वचालन" के रूप में जाना जाता है। फिर वाहन ज्ञान प्राप्त करता है, अर्थात पर्यावरण के बारे में डेटा एकत्र करता है।

इस संस्करण में मानव चालक की अपेक्षित प्रतिक्रिया का समय कई सेकंड तक बढ़ गया है, जबकि निचले स्तरों पर यह केवल एक सेकंड था। ऑन-बोर्ड सिस्टम वाहन को स्वयं नियंत्रित करता है और केवल यदि आवश्यक हो तो आवश्यक हस्तक्षेप के बारे में व्यक्ति को सूचित करता है।

हालाँकि, बाद वाला कुछ और भी कर सकता है, जैसे पढ़ना या फिल्म देखना, केवल आवश्यक होने पर ही गाड़ी चलाने के लिए तैयार होना। स्तर 4 और 5 पर, अनुमानित मानव प्रतिक्रिया समय कई मिनट तक बढ़ जाता है क्योंकि कार पूरी सड़क पर स्वतंत्र रूप से प्रतिक्रिया करने की क्षमता हासिल कर लेती है।

तब एक व्यक्ति ड्राइविंग में रुचि लेना पूरी तरह से बंद कर सकता है और, उदाहरण के लिए, सो सकता है। प्रस्तुत SAE वर्गीकरण भी एक प्रकार का वाहन स्वचालन खाका है। केवल एक ही नहीं। अमेरिकी राजमार्ग यातायात सुरक्षा एजेंसी (एनएचटीएसए) पूरी तरह से मानव - 0 से पूरी तरह से स्वचालित - 4 तक, पांच स्तरों में एक विभाजन का उपयोग करती है।