Az érzékelők minden modern jármű létfontosságú részét képezik. Az érzékelők segítik a járművezetőket, és kritikus fontosságú biztonsági funkciókat biztosítanak számukra. Emellett a járművek karbantartásának felgyorsítására is szolgálnak, abban az esetben, ha az alkatrészek meghibásodnak vagy rendszeres karbantartásra szorulnak.
Számtalan érzékelő található a modern járművekben, számuk pedig egyre növekszik, ahogy a közlekedés jövője felé haladunk. Az érzékelők a különféle technológiák segítségével fontos szerepet játszanak a járművezetők biztonságának megőrzésében. Az érzékelőket nemcsak a járművezetők, hanem a jármű karbantartása során is használják. Az érzékelők valós idejű információkat továbbítanak a mérnöknek, valamint azonosítják a jövőbeni és az aktuális problémákat, amelyekkel foglalkozni kell.
Ahogy haladunk a közlekedés jövője felé, az autonóm járművek egyre gyakoribbá válnak. A technológiát használva számos alkalmazással és előnnyel találkozunk, különösen a logisztikai és az ellátási lánc iparágban.
Az autonóm járművek kiemelkedő előnyöket és kényelmet kínálnak a járművezetők és az utasok számára. Ezt már korábban is láthattuk az intelligens parkolási technológiával. A járművek olyan érzékelőkkel rendelkeznek, amelyek képesek a közeli környezetet vizsgálni, és javaslatot tenni arra, hogy a parkolóhely megfelelő-e, és a járművet a vezető beavatkozása nélkül, autonóm módon vezetik be a parkolóhelyre. Ez csak a járműérzékelő technológia fejlődésének köszönhetően lehetséges.
Autonóm járműérzékelők
Amint a fenti infografikán látható, az érzékelők széles skálájának együttműködésével válik a jármű teljesen vagy részben autonómmá. Az érzékelős autonóm járművek először 2014-ben a Tesla Autopilot technológiájával kerültek napvilágra. Az Autopilot technológia egy sor járműérzékelő technológiát és csatlakoztatott járműtechnológiát használt a teljesen autonóm jármű létrehozásához.
A mesterséges intelligencia és szerepe
Mint korábban említettük, az elmúlt öt évben a legtöbb jármű a vezetőre támaszkodott, aki a fejlett vezetőtámogató rendszerek (ADAS) segítségével a járművet irányítja. Az ADAS rendszereket az autonómia alapján különböző szintekbe sorolják. Összesen öt szint létezik.
- 0. szint: Az ADAS rendszer nem képes irányítani az autót, csak információkat továbbít a vezetőnek.
- 1. és 2. szint: Ezen rendszerek nagyon hasonlóak. Itt a járművezető hozza meg a döntéseket. A fő különbség az, hogy az 1. szint csak egyetlen funkciót képes vezérelni, a 2. szint viszont már többet is.
- 3–5. szint: A jármű irányításának mértéke a 3. és az 5. szint között növekszik. Az 5. szint teljesen autonóm, ahol a járművezetőnek nem kell beleavatkoznia a vezetésbe vagy irányítania a járművet. A 3. vagy 4. szintű ADAS rendszer jelentheti a jármű automatikus parkolását.
A kérdés az, hogy a mesterséges intelligencia kielégíti-e a teljesen autonóm jármű igényeit? A mesterséges intelligencia és a gépi tanulás már a modern élet részévé vált, de önállóan nem képesek megoldani a problémákat. Az autonóm járművek a működésük során nagymértékben támaszkodnak az őket körülvevő információkra. A 3–5. ADAS-szintek elérése azon múlik, hogy a rendszer milyen információkat kap az érzékelőktől. A jövőben, és néhány autógyártó cég koncepciója szerint már most is, az autonóm járműveknek fokozott térérzékelésre lesz szükségük, különösen a zord időjárási körülmények és terepviszonyok esetén. A fokozott érzékelés érdekében az objektumokat közelebb kell térképezni egymáshoz, és pontosan meg kell határozni a helyüket. Ez az a pont, ahol a megfelelő érzékelőtípusok kombinálásának fontossága döntő jelentőségű.
Az érzékelők fontossága
Végső soron az érzékelők lesznek a teljesen autonóm járművek fő mozgatórugói. Ha belegondolunk, mi, emberek is így működünk: a szaglás, a látás, az ízlelés, a tapintás és a hallás érzékelőit kell használnunk, hogy eligazodjunk a világban. Mi történik, ha valamelyik érzékszervünk károsodik? A szervezetünknek túlkompenzálást kell végeznie, hogy pótolja a veszteséget. Ha például valaki az egyik fülére elveszíti a hallását, az befolyásolja az egyensúlyérzékét.
Kihívások
Az autógyártóknak számos kihívással kell szembenézniük a teljesen autonóm járművek megvalósítása során, ezért nincs még sok belőlük az utakon.
Tudjuk, hogy az autonóm járművek számos érzékelőre támaszkodnak, amelyek visszajelzést adnak a vezérlőrendszer számára. Ezeknek az érzékelőknek mindenféle körülmények között működniük kell, és bizonyos esetekben a szélsőséges időjárás is megzavarhatja a leolvasott értékeket.
Az időjárás és más környezeti tényezők, például a nagy forgalom, a piszkos útjelző táblák vagy az útburkolati jelek hiánya negatívan befolyásolhatják az érzékelési képesség pontosságát.
A legtöbb autonóm jármű mesterséges intelligenciát és gépi tanulást használ majd az érzékelők adatainak feldolgozására. Ez lehetővé teszi a jármű számára, hogy helyes döntéseket hozzon. A gépi tanulás algoritmusai segítségével segít azonosítani és osztályozni az objektumokat, például a járműveket, gyalogosokat, utcai lámpákat, utcatáblákat stb. A jármű ezután olyan műveleteket végezhet, mint a kormányzás, a fékezés vagy a kitérés, hogy elkerülje a tárgyat.
A jövőben a járművek az emberekhez képest sokkal hatékonyabban és gyorsabban képesek lesznek a tárgyak felismerésére és osztályozására. Jelenleg semmi nem garantálja a gépi tanulási algoritmusok biztonságosságát.
Az autógyártók szabványügyi szervei között nincs egységes megállapodás arról, hogy a gépi tanulást hogyan képzik, tesztelik és validálják.
A lakosság és a többi úthasználó széles körben elfogadja az autonóm járművekkel kapcsolatos legnagyobb kihívást. Az autonóm járművek bevezetésével kapcsolatos kritikus döntésekbe a nyilvánosságot is be kell vonni. Enélkül az autonóm járműtechnológia elutasításra kerülhet.
Az elfogadás kulcsa az ágazaton belüli együttműködésen keresztül fog megvalósulni, ami egyes esetekben nagyon nehéz. A legtöbb autógyártó úgy tervezi és építi meg autonóm járműveit, ahogyan azt a legjobbnak tartja.
A járműszabványokkal foglalkozó ügynökségeken keresztül megvalósuló valódi együttműködés felgyorsítaná a technológiát, és a sokkal biztonságosabb járművek mellett a lakosság elfogadását is biztosítaná.
Összefoglalás
Az autonóm járművek kora egyre gyorsabban közeledik. A nagyobb autógyártók már megvalósítottak néhány koncepciót és esettanulmányt. Egy autonóm jármű gyártása kétségtelenül nagy kihívást jelentő feladat. A kirakós minden darabjának illeszkednie kell a sikerhez, a kritikus darab pedig az érzékelőtechnológia. Megbízható és pontos érzékelőtechnológia nélkül a jármű nem képes meghozni a legjobb döntéseket, ami sokba kerülhet.
Recommended Products
Ambient Light Sensors, VCNL, Vishay
IR Photodiodes, PIN, Vishay
Ambient Light Sensors, VEM, Vishay
Infrared Emitters, 0805, SurfLight, Vishay
Phototransistor 850nm SMD, Vishay
Fork Light Barriers, TCPT, Vishay
