Ülevaade: kuidas Google'i juhita auto üldse teel takistusi märkab ja väldib

 (19)

Google on esimese ettevõttena hakanud tegema tõsiseltvõetavaid katseid laiatarbe-turule suunatud isejuhtivate sõidukitega, ent kättesaadavusest on taoline tehnika seni veel kaugel.

Osa põhjusest on uue tehnika üldine tunnustamine, mis toimub aeglaselt, kuid vähemalt sama suure osa probleemist moodustab ka maksumus.

Google'i autod rakendavad palju väga kõrgel tasemel riistvara. Robotauto jaoks ei piisa ainult teadmisest, kus asuvad sõiduteed — see peab suutma tuvastada ja vältida takistusi, näiteks teisi autosid ja neist märksa halvemini otsasõitu taluvaid jalakäijaid ja jalgrattureid.

Google'i juhita autod rakendavad laia valikut tuvastustehnikaid nagu kajaloodid, stereokaamerad, laserid ja radar.

Igal lahendusel on oma tegevusraadius ja vaateväli, kuid Google'i juhita autode kohta esitatud patenditaotluse osutusel täidab igaüks neist eri ülesandeid.

Igaüks, kes on kunagi näinud pilti Google'i isesõitvast Priusest, on tõenäoliselt märganud üht neist süsteemidest sõiduki kohal turritamas. See on kaugtuvastuslaser LIDAR, kogu objektituvastus-sisseseade süda.

Foto: REUTERS (Google isejuhtiv auto testsõidul USAs)
Seotud lood:

Google'i isesõitva auto katusele kruvitud LIDAR on kriitilise tähtsusega mitmel põhjusel. Esiteks on see kuni sajameetrises tegevusraadiuses ülitäpne. Auto hõlmab küll paari tuvastustehnikat, mis toimivad pikemate vahemaade tagant, ent mitte sellise täpsusega, mida võimaldab laser. Seade lihtsalt "põrgatab" kiiri pindadelt tagasi ja mõõdab naasva peegelduse alusel kauguseid.

Google'i kasutatav mudel — Velodyme'i 64-kiireline laser — suudab ka 360 kraadi piires pöörelda ning sooritada 1,3 miljonit vaatlust sekundis, mistõttu on see kõige mitmekülgsem kõigist auto andureist. Kuna seade on paigaldatud katusele, ei piira miski selle vaatevälja.

Auto välisküljele on paigaldatud mitu paari teineteisest väikese vahemaaga eristatud kaameraid. Kattuvad vaateväljad tekitavad parallaksi sarnaselt inimsilmadega, mis võimaldavad süsteemil seirata objektide kaugust reaalajas.

Kui objekti märkab rohkem kui üks kaamera, teab auto, kus see asub. Taolistel stereokaameratel on 50-kraadine vaateväli, kuid täpsed on need vaid kuni umbes 30 meetri tagant.

LIDAR on oivaline vahend auto ümbruse täppiskaardistamiseks, kuid see ei saa hästi hakkama teiste autode liikumiskiiruste jälgimisega reaalajas. Sellepärast ongi juhita autode esimesele ja tagumisele põrkerauale paigaldatud radarid. See on üks Google'i juhita autodes leiduvatest tehnikatest, mida võib juba kohata ka laiatarbe-sõidukite juures.

Tavasõidukid kasutavad radarit juhi hoiatamiseks eelseisva kokkupõrke eest ning võivad avarii ennetamiseks isegi pidurid aktiveerida, Google'i auto radar tegeleb aga gaasiandmise ja pidurdamisega pidevalt.

Põhimõtteliselt on tegu kohandumisvõimelise kiirushoidikuga (ingl cruise control), mis võtab kogu aeg arvesse ümberkaudsete autode liikumist.

Radarsüsteem toimib vähemalt mõnedes Google'i katseautodes käsikäes kajaloodiga. Kui radari tegevusraadius on kuni 200 meetrit, "näeb" kajalood ainult kuue meetri kaugusele.

Mõlemal on kitsas vaateväli, nii et auto teab, et olukord on läinud keeruliseks, kui teine sõiduk satub nii radari kui ka kajaloodi-kiire ette. Vastav signaal võib panna auto järsult pöörama, pidurdama või turvavöid ennetavalt fikseerima.

Google'i tarkvara analüüsib kõiki neist kaugtuvastussüsteemidest laekuvaid andmeid (kiirusega kuni üks gigabait sekundis), konstrueerides nende põhjal kaardi auto asukohast. Teisi sõidukeid kuvatakse umbmääraste klotsidena, mille piirjooned liiguvad ja muudavad kuju.

Foto: AP (Google'i kunstiline visand isejuhtivast autost)

Pilt ei peagi olema täiuslik — Google'i auto ei pea ju teisele autole nii lähedale sõitma, et piirjoonte täpsust saaks kontrollida. GPS-i täpsus piirdub üldse ainult paari meetriga, mistõttu on hämmastav, et auto suudab püsida õiges sõidureas, rääkimata avariide vältimisest.

Kui kombineerida kirjeldatud takistusetuvastussüsteemid California osariigi Matrixi-laadses simulatsioonis maha sõidetud miljonite kilomeetritega, ongi tulemuseks arenenud autonoomne autojuhtimissüsteem, mis muutub pidevalt aina täiuslikumaks.