Фрагмент для ознакомления
2
Введение
С быстрым развитием технологий автономного вождения транспортные средства всё чаще оснащаются интеллектуальными системами, способными самостоятельно принимать решения в критических дорожных ситуациях. Одним из важнейших элементов безопасности в беспилотных автомобилях является алгоритм экстренного торможения (AEB — Automatic Emergency Braking), который позволяет автомобилю предотвратить столкновение или минимизировать его последствия.
В данной статье рассматриваются принципы функционирования алгоритмов экстренного торможения в беспилотных системах, этапы принятия решений искусственным интеллектом (ИИ), а также проводится сравнительный анализ между реакцией человека-водителя и автономной системы.
1. Принципы работы автономного транспорта
Современные беспилотные автомобили представляют собой результат интеграции сложных аппаратных и программных компонентов, работающих в тесной взаимосвязи. Основу их функционирования составляет модульная архитектура, обеспечивающая автономное восприятие окружающей среды, анализ, принятие решений и выполнение действий.
1.1. Состав системы
Сенсоры (датчики):
• Лидары (LiDAR) — лазерные дальномеры, создающие трёхмерное изображение окружающего пространства с высокой точностью. Они используются для построения карты местности, обнаружения препятствий и измерения расстояний.
• Радары (RADAR) — работают в радиочастотном диапазоне, позволяют «видеть» сквозь дождь, туман и пыль, эффективно определяя скорость и траекторию движения объектов.
• Камеры — визуальные сенсоры, распознающие разметку, знаки, пешеходов, сигналы светофора и другие визуально значимые элементы дорожной среды.
• Ультразвуковые датчики — применяются на малых дистанциях (например, при парковке или в пробке), для оценки расстояния до ближайших объектов.
Вычислительные модули с ИИ:
Центральный вычислительный блок обрабатывает входящие потоки данных с сенсоров в режиме реального времени. Он использует:
• алгоритмы компьютерного зрения;
• нейросетевые модели для классификации объектов;
• машинное обучение для прогнозирования поведения участников движения;
• логические правила и эвристики для построения оптимального плана действий.
Исполнительные механизмы:
Это системы, которые физически реализуют команды ИИ:
• тормозная система — активируется в экстренных случаях;
• рулевое управление — корректирует траекторию;
• привод и трансмиссия — регулируют ускорение, переключение передач и тяговое усилие.
Программное обеспечение:
Сердцем всей системы является программное обеспечение, разделённое на несколько уровней:
Фрагмент для ознакомления
3
1. «Конструктивная безопасность автомобиля», авторы: Афанасьев Л. Л., Дьяков А. Б., Иларионов В. А.. Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Организация дорожного движения». Москва: Машиностроение, 1983, 212 с.
2. «Организация и безопасность дорожного движения», под ред. Костина К. В.. Учебник для вузов, 2-е изд., перераб. и доп.. Москва: Издательство Юрайт, 2024, 229 с..
3. Траекторное управление многоканальными динамическими объектами : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.13.01 / Ю. А. Капитанюк. - СПб., 2014. - 18 с. : ил. - Библиогр.: с. 17-18 (10 назв.)
4. Беспилотная авиация: терминология, классификация, современное состояние / В. С. Фетисов [и др.] ; под ред. В. С. Фетисова. - Уфа : Фотон, 2014. - 216 с. : ил. - Библиогр.: с. 216
5. «Автоматические системы транспортных средств: Учебник», авторы: Беляков В. В., Зезюлин Д. В., Макаров В. С. и др.. — Москва: «Форум», 2018. — 352 с.
6. ГОСТ Р ИСО 22839-2017 (англ. название — Intelligent transport systems. Forward vehicle collision mitigation systems. Operation, performance, and verification requirements
7. UNECE Regulation No. 152 – Uniform provisions concerning the approval of motor vehicles with regard to Advanced Emergency Braking Systems (AEBS) for M1 and N1 vehicles.
8. Anderson, J. M. et al. Autonomous Vehicle Technology: A Guide for Policymakers. — RAND Corporation, 2016.
9. Shladover, S. E. Connected and automated vehicle systems: Introduction and overview. — Journal of Intelligent Transportation Systems, 22(3), 2018, pp. 190–200.
10. Koenig, S., Likhachev, M. D Lite*. — Artificial Intelligence, 2005, 172(14), pp. 1033–1053.
11. Bojarski, M. et al. End to End Learning for Self-Driving Cars. — arXiv:1604.07316 [cs.LG], 2016.