Представители International Association of Public Transport выступили с предупреждением о существенном минусе использования беспилотных автомобилей на дорогах во всем мире. Проблема может заключаться в образовании огромных пробок.

Специалисты UITP усомнились в правдивости обещаний производителей машин с автопилотом, что использование такого вида транспорта существенно улучшит обстановку на дорогах, разгрузив их сделав безопаснее, и провели исследование. Ученые убеждены, что использование «автопилота» только усложнит ситуацию.

Аргументируют исследователи это тем, что такой вид транспорта может вмещать ограниченное количество людей. Акцент, по их мнению, нужно делать на общественном транспорте, способном перевозить большое количество людей, разгружая дороги. «Беспилотники» же будут использовать единицы, что приведет к неэффективному использованию дорожного пространства.

Одним из путей решения проблемы специалисты видят так называемый райдшеринг (совместные поездки на автомобиле нескольких людей, которым по пути). В противном случае тенденция может привести к коллапсу в транспортной системе.

Также эксперты напомнили о рисках массового появления полностью беспилотных авто на дорогах. Их опасения касаются внештатных ситуаций, с которыми на сегодняшний день не могут не знать, как справиться даже асы. Пока известно, что в случае непредвиденных обстоятельств единственное решение, которое примет «беспилотник» - остановиться. Это может привести не только к заторам на дорогах, но и к серьезным авариям.

BMW xDrive — это маркетинговое название системы полного привода, используемой на различных моделях BMW с 2003 года. В системе используется дифференциал с блоком сцепления с электронным управлением для изменения крутящего момента между передней и задней осями. Модели с системой векторизации крутящего момента DPC также имеют планетарную передачу для повышения передачи оси или заднего колеса по мере необходимости.

До введения xDrive полный привод был доступен на нескольких моделях с 1985 года на основе системы полного привода, в которой используются вязкостные муфты.

Предшественник xDrive

Первыми полноприводными автомобилями BMW были модели E30 325iX 1985–1992 годов и E34 525iX 1991–1996 годов. В этих автомобилях используются межосевой и задний дифференциалы с вязкостными муфтами для изменения распределения крутящего момента между колесами. Центральный дифференциал по умолчанию имеет соотношение крутящего момента между передними и задними колесами 37:63 из-за планетарной передачи. До 80% крутящего момента может быть передано на отключающую ось за счет увеличения силы сдвига силиконовой жидкости в вязкостной муфте (из-за щелевых/рифленых пластин внутри узла), поскольку проскальзывание колеса заставляет одну ось вращаться быстрее, чем другой. Тот же принцип применяется к заднему дифференциалу, изменяющему распределение крутящего момента между задними колесами. Передний дифференциал не имеет функции блокировки. Полный привод был прекращен, когда E30 3-й серии и E34 5-й серии были заменены на E36 и E39 соответственно.

Полный привод был повторно введен в 2001 году для внедорожников X5 и седанов/универсалов E46 3 серии 325xi, 330xi и 330xd. Система аналогична предыдущей версии, за исключением того, что без вискомуфт. Вместо этого система электронного контроля устойчивости (DSC) притормаживает пробуксовывающие колеса, помогая передавать мощность на колеса с тягой.

Конструкция BMW xDrive

В отличие от своего предшественника, в системе xDrive используется дифференциал с пакетом сцепления с электронным управлением, который передает крутящий момент на переднюю ось. В случае моделей X3–X6 2018 года по умолчанию соотношение крутящего момента составляет 40:60, и система может передавать 100% крутящего момента на любую ось. Однако полная передача крутящего момента на переднюю ось может быть достигнута только в том случае, если задние колеса не имеют абсолютно никакого сцепления с дорогой, так как задний приводной вал жестко связан с выходом трансмиссии. Мокрое сцепление приводится в действие с помощью высокоскоростного электрического серводвигателя, вращающего кулачковый приводной диск. В большинстве автомобилей система использует открытые дифференциалы спереди и сзади, полагаясь на тормоза (управляемые электронной системой контроля устойчивости) для передачи крутящего момента от проскальзывающего колеса на каждую ось.

Другая система используется на автомобилях BMW, основанных на переднеприводной платформе с поперечным расположением двигателя, таких как BMW X1 (F48), BMW 1 серии (F40) и BMW 2 серии Active Tourer. В этих моделях используется система Haldex, которая по умолчанию передает 100% крутящего момента на передние колеса, а на задние колеса передает крутящий момент только тогда, когда передние колеса проскальзывают.

Dynamic Performance Control - Динамический контроль мощности

Модернизированная версия xDrive с векторизацией крутящего момента, называемая «Dynamic Performance Control» (DPC), была представлена ​​на BMW X6 2008 года и с тех пор стала доступна на других автомобилях, включая BMW X5 M. Согласно большинству систем векторизации крутящего момента, основная функция заключается в повышении маневренности в поворотах. Система DPC также используется электронной системой контроля устойчивости (DSC) для коррекции недостаточной/избыточной поворачиваемости, при этом один обозреватель отметил, что она обеспечивает более плавные результаты и позволяет избежать временной потери мощности, связанной с традиционным методом использования отдельных колесных тормозов в таких ситуациях.

Система DPC может распределять крутящий момент между передней и задней осями, а также между двумя колесами задней оси. В системе используется пакет сцепления и планетарная передача в дифференциале для увеличения скорости колеса или оси по мере необходимости.

Примечания

Первые модели моделей xDrive (в отличие от более ранней системы полного привода) были выпущены в 2003 году. Они состояли из недавно выпущенного BMW X3 (E83), обновленного BMW X5 (E53). В последующие годы доступность xDrive увеличилась во всем модельном ряду, и в настоящее время он доступен на большинстве моделей.

Первыми моделями BMW M, в которых использовался xDrive, были модели E70 X5M и E71 X6M 2009 года. Первой моделью BMW M, не являющейся внедорожником, которая не имела заднего привода, был F90 M5 2017 года, который был доступен только с полным приводом.

В Канаде 50 процентов автомобилей BMW, проданных в 2005 году, были оснащены системой xDrive. С 2010 года BMW Canada прекратила предлагать заднеприводные версии моделей, которые были доступны с xDrive, например, единственная версия BMW 6 серии (F12) 650i, доступная без xDrive в 2012 году, была версией с откидным верхом.

Лидар — это метод определения дальности (переменного расстояния) путем наведения лазера на объект или поверхность и измерения времени, за которое отраженный свет возвращается к приемнику. Его также можно использовать для создания цифровых трехмерных изображений областей на поверхности Земли и океанского дна в приливной и прибрежной зонах путем изменения длины волны света. Он имеет наземное, бортовое и мобильное приложения.

LiDAR - это аббревиатура от "light detection and ranging" (англ. «обнаружение света и дальность») или «лазерная визуализация, обнаружение и дальность». Иногда его называют трехмерным лазерным сканированием, представляющим собой особую комбинацию трехмерного сканирования и лазерного сканирования.

Лидар обычно используется для создания карт с высоким разрешением с приложениями в геодезии, геоматике, археологии, географии, геологии, геоморфологии, сейсмологии, лесном хозяйстве, физике атмосферы, лазерном наведении, бортовом лазерном картографировании (ALSM) и лазерной альтиметрии. Он также используется в управлении и навигации для некоторых автономных автомобилей и для вертолета Ingenuity во время его рекордных полетов над территорией Марса.

Автономные транспортные средства

Автономные транспортные средства могут использовать лидар для обнаружения препятствий и их обхода, чтобы безопасно перемещаться по окружающей среде. Внедрение лидара стало ключевым событием, которое стало ключевым фактором для Стэнли, первого автономного транспортного средства, успешно завершившего Гранд-вызов DARPA. Выход облака точек от лидарного датчика предоставляет необходимые данные для программного обеспечения робота, чтобы определить, где в окружающей среде существуют потенциальные препятствия и где находится робот по отношению к этим потенциальным препятствиям. Сингапурский альянс исследований и технологий Сингапура и Массачусетского технологического института (SMART) активно разрабатывает технологии для автономных лидарных транспортных средств.

Самые первые поколения автомобильных адаптивных систем круиз-контроля использовали только лидарные датчики.

Обнаружение объектов для транспортных систем В транспортных системах для обеспечения безопасности транспортных средств и пассажиров, а также для разработки электронных систем, обеспечивающих помощь водителю, крайне важно понимать транспортное средство и окружающую его среду. Лидарные системы играют важную роль в обеспечении безопасности транспортных систем. Многие электронные системы, которые помогают водителю и повышают безопасность автомобиля, такие как адаптивный круиз-контроль (ACC), система помощи при экстренном торможении и антиблокировочная тормозная система (ABS), зависят от обнаружения окружающей среды автомобиля и действуют автономно или полуавтономно. Лидарное картирование и оценка достигают этого.

Обзор основ: Современные лидарные системы используют вращающиеся шестиугольные зеркала, которые разделяют лазерный луч. Три верхних луча используются для обнаружения транспортных средств и препятствий впереди, а нижние лучи используются для обнаружения разметки полосы движения и особенностей дороги. Основное преимущество использования лидара заключается в том, что получается пространственная структура, и эти данные могут быть объединены с другими датчиками, такими как радар и т. д., чтобы получить лучшее представление об окружающей среде транспортного средства с точки зрения статических и динамических свойств объектов, присутствующих в пространстве. Окружающая среда. И наоборот, серьезной проблемой лидара является сложность восстановления данных облака точек в плохих погодных условиях. Например, во время сильного дождя световые импульсы, излучаемые лидарной системой, частично отражаются от капель дождя, что добавляет к данным шум, называемый «эхо».

Ниже упомянуты различные подходы к обработке лидарных данных и их использованию вместе с данными других датчиков посредством слияния датчиков для определения условий окружающей среды транспортного средства.

Обнаружение препятствий и распознавание дорожной обстановки с помощью лидара

Этот метод, предложенный Kun Zhou et al. не только фокусируется на обнаружении и отслеживании объектов, но также распознает разметку полосы движения и особенности дороги. Как упоминалось ранее, лидарные системы используют вращающиеся шестиугольные зеркала, которые разделяют лазерный луч на шесть лучей. Верхние три уровня используются для обнаружения движущихся впереди объектов, таких как автомобили и придорожные объекты. Датчик изготовлен из атмосферостойкого материала. Данные, обнаруженные лидаром, группируются в несколько сегментов и отслеживаются фильтром Калмана. Кластеризация данных здесь выполняется на основе характеристик каждого сегмента на основе модели объекта, которые различают разные объекты, такие как транспортные средства, вывески и т. д. Эти характеристики включают в себя размеры объекта и т. д. Отражатели на задних краях транспортных средств используются для отличать транспортные средства от других объектов. Отслеживание объектов выполняется с использованием двухступенчатого фильтра Калмана, учитывающего стабильность отслеживания и ускоренное движение объектов. Дорожная разметка определяется с помощью модифицированного метода Otsu путем различения шероховатых и блестящих поверхностей.

Преимущества

Придорожные отражатели, обозначающие границу полосы движения, иногда по разным причинам скрыты. Следовательно, для распознавания дорожной границы необходима другая информация. Лидар, используемый в этом методе, может измерять отражательную способность объекта. Следовательно, с помощью этих данных также можно распознать границу дороги. Также использование датчика с атмосферостойкой головкой помогает обнаруживать объекты даже в плохих погодных условиях. Хорошим примером является модель высоты навеса до и после наводнения. Лидар может обнаруживать подробные данные о высоте навеса, а также его границу дороги.

Лидарные измерения помогают выявить пространственную структуру препятствия. Это помогает различать объекты по размеру и оценивать последствия наезда на них.

Лидарные системы обеспечивают лучшую дальность и большое поле зрения, что помогает обнаруживать препятствия на поворотах. Это одно из основных преимуществ по сравнению с радарными системами, которые имеют более узкое поле зрения. Объединение лидарных измерений с различными датчиками делает систему надежной и полезной в приложениях реального времени, поскольку системы, зависящие от лидара, не могут оценивать динамическую информацию об обнаруженном объекте.

Было показано, что лидаром можно манипулировать, так что беспилотные автомобили обманом заставляют уклоняться.