Как стать автором
Обновить

Определение местоположения в Беспилотных автомобилиях (localization)

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение10 мин
Количество просмотров2.8K
Всего голосов 8: ↑8 и ↓0+8
Комментарии19

Комментарии 19

С развитием сетей базовых станций ГНСС и возможностью просто взять и поставить свою (вряд ли её стоимость сильно повлияет на стоимость всей системы в целом), почему всё ещё не применяются системы дифференциальной коррекции? Это бы радикально улучшилось точность позиционирования по ГНСС, с 10 метров до 2-5 сантиметров. А если поставить больше одной антенны гнсс приёмника на автомобиль, то с хорошей точностью можно определять не только положение автомобиля в целом, но и его положение в пространстве.

Про точность: Когда мы проводили свои тесты, то не сильно дорогая станция RTK давала радиус 25км и точность 0.02м (без неё 3 метра). Т.е. для обычного города потребуется около 10, что бы точность была 2 см.

Про почему ещё не применяется: Ответ такой же как и с RSU или РРР. Для этого требуется компания которая это сделает и будет обслуживать, а клиенты пока не готовы за это платить или заплатят за 1-100 машин, а это небольшие деньги. Рынок не готов к таким услугам. Тем более здесь потребуется регуляция государства, а они на стадии основополагающих вопросов.

А общественный транспорт нельзя беспилотным сделать?

Не нужно забывать, что общественный беспилотный транспорт уже есть. Просто он не колёсный и не для дорог общего пользования. К примеру, наземное метро в Дубае беспилотное.

Если говорить про колёсный транспорт (машина/автобус). Мне кажется наиболее вероятным именно общественный, причём трассы "последнего километра", вроде от метро до дома.

Но в общественном транспорте заказчиком является государство, а там скорость изменений ниже чем в бизнесе. Вангую, что условные Дубаи, как город с профицитом бюджета и погоней за имиджем, и внедрят беспилотники.

P.S. Кстати, если считать такси общественным транспортом, то Калифорния уже внедрила.

Немецкая IAV уже запустила в Германии два проекта беспилотных автобусов. Один из них даже в крупном городе (вроде бы, на окраинах Дрездена, где улицы достаточно широкие). Также Siemens занимается проектом AStriD. Пока только автономный трамвай в депо, но собираются выводить на городской уровень.

Таких проектов много. Самый старый и знаменитый - это аэропорт Хитроу. Там эта система работает с 1975. https://en.wikipedia.org/wiki/ULTra_(rapid_transit)

Но мне интересен в первую очередь не рельсовый транспорт, а колёсный, т.к. больше степеней свободы и вызовов соответственно.

Но ведь можно вместе с кодовым сигналом принимать и обрабатывать фазовый. Двухчастотные приемники вместе с хорошим IMU дают субметровую точность (по крайней мере в аэрофотосъемке). Есть доступные чипы даже в мобильных устройствах, принимающие сигнал L5 и уверенно позиционирующие устройство в полосе движения. Совместно с постоянно подгружаемыми поправками и эфемеридами это позволяет в знакомой местности уверенно двигаться в полосе.

Я старался не так глубоко погружаться, т.к. хотел сделать статью доступной. Но в целом хороший IMU с подгружаемыми поправками и есть связка GPS с IMU, где IMU будет отвечать за краткосрочную локализацию и брать поправки с GPS.

Проблемы возникают, когда поправки и эфемериды не доступны, вроде туннелей, центров городов, подземных парковок и т.д.

Я общался с очень крутыми ребятами (https://futuremobilityireland.ie) и у них только GPS с IMU и стандартными для автопилота набором датчиков, типа LiDAR и камер. HD карты они не используют, хотя ездят по одной и той же территории месяцами.

Здесь стоит обратить внимание на L4 и L5 проблематику (L - уровень автономности). Мало сделать беспилотный транспорт на GPS или камерах, нужен абсолютно безопасный транспорт который может ездить везде. Отвалился GPS или RTK - безопасно и всё равно доедет. Отвалилась камера - доедет безопасно.

А что делать в случае сильного тумана или дождя/снега? Лидар слепнет, камера почти тоже. GPS зависим от состояния ионосферы. Нужно какое-то комплексное альтернативное решение.

В тумане работает Лидар и Радар, но не камеры.

В дождь и снег плохо работают Лидар и Радар, но хорошо Камеры. Плюс, насколько я знаю, Яндекс исправил програмно проблемы Лидара во время снегопада. У них была открытая лекция на эту тему.

Про комплексность системы согласен, но это прописная истина и все производители работают в этом направлении.

Сети базовых станций активно развиваются, можно подключиться к уже существующим за фиксированную плату. Ну или применять технологии передачи поправок через геостационарные спутники.

Я не насколько в теме сети базовых станций и ситуации на рынке. Но я практически уверен, что они сейчас не покрывают весь город, а тем более все крупные города хотя бы в РФ, и все мелкие города, и т.д.

Стоит ещё обратить внимание на один момент. Когда я общался с Яндексом, они транслировали следующее: "Наш беспилотник не будет зависеть ни от чего. Он будет полностью самодостаточным". Так же думает и Waymo насколько я знаю.

Не сильно принято на рынке усиливать зависимости своего продукта от другой технологии, которой они не владеют. Тем более это вопрос безопасности.

На сегодня покрыта практически вся страна. Некоторое представление о количестве базовых станций можно получить например здесь: https://cgkipd.ru/opendata/GSSN/, поставщики ГНСС-оборудования создают свои сети БС, кто-то даёт к ним бесплатный доступ.

Стандарт глобальной системы позиционирования, опубликованный в 2020 году, допускает точность GPS-оборудования от 2 до 5 метров.

Что за документ имелся ввиду под словом "Стандарт глобальной системы позиционирования"?
Интерфейсный документ одной из нескольких имеющихся систем GNSS или все таки что-то иное?

[3] Department of Defense of U.S.A. and GPS NavStar ,“Global positioning system. Standard positioning service. Performance standard. 5th edition” From April 2020.

Если напишите мне в LI, я скину Вам. Но его можно найти в свободном доступе.

Это вопрос не конкретного документа (документы действительно доступны и известны), а терминологии.

Вы же изначально хотели написать в “в формате научной статьи”, так и надо было дать список используемых документов. Особенно когда употребляется термин “стандарт”, который в русском языке воспринимается в первую очередь как нормативный технический документ органов стандартизации – международных или государственных, а уже потом как внутренний стандарт некой компании или сервиса.

Да в названии есть “Perfomance Standart”, но на официальной странице загрузки документа дано нормальное описание: “These documents specify the levels of technical performance that users can expect from GPS and related systems.”, т.е. спецификация технических характеристик конкретной навигационной системы, одной из нескольких существующих в настоящее время.

Формулировка “Стандарт глобальной системы позиционирования, опубликованный в 2020 году” лично у меня зародила мысль, что уже три года существует некий международный стандарт глобальных систем позиционирования, или точнее глобальных спутниковых навигационных систем (GNSS).

Отождествление навигационного приемника, используемого в оборудовании только с “чипом GPS” это тоже технически более чем поверхностно для описываемой задачи. Найти навигационный приемник, использующий для решения навигационной задачи сигналы только одной из существующих систем GNSS в настоящее время очень затруднительно.

Да и точностные возможности системы в целом, пусть даже GPS, не являются точностными характеристиками конкретного навигационного приемника. Они могут быть как лучше за счет мультисистемной обработки, так и хуже – зависит от реализации.

Спасибо, в терминологическом плане согласен) В следующий раз буду чуть более точнее в формулировках.

Георадар !
был рад прочитать что есть разработчики, понимающие всю "непредсказуемость" GNSS и вычисолительные затраты на рспознавание визуальных контуров окружающих зданий.

Делаю аналогичное сейчас для локализации относительно поверхности и придонного слоя подводного рельефа.

Интерсно к чему вы пришли в части кратности снижения вычислительных затрат, при рспознвании отклика георадара в сравнении с затратами на лидарное / визуальное распознавание.

Это круто, что Вы занимаетесь георадарами. Мне кажется, что эта технология сейчас на этапе концепта, пусть и очень крутого.

Если будет рабочий прототип, пишите, я бы с удовольствием про него почитал или посмотрел.

К сожалению, у нас второй уровень (надземные системы), поэтому георадар у нас мало применим, но я верю, что в нём будущее (возможно как дублирующая система).

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации