Компания Tesla запатентовала технологию для позиционирования транспортных средств

Источник картинки

Компания Tesla занимается разработкой и внедрением систем необходимым для автономного вождения транспортных средств, т.н. автопилоты. В настоящее время, эти системы на ранней стадии своей разработки и требуют от водителя постоянного контроля. Для 4-5 уровня автономии нужны лучшее алгоритмы поведения и распознавания окружающей среды, в том числе используя спутниковую навигацию.

В этом патенте раскрываются подробности систем и методов, которые помогут улучшить позиционирование автомобиля на дороге.

Вот как Тесла описывает предпосылки для разработки этой системы.

Множество навигационных спутников передают множество сигналов на приемник, таким образом, что на основе этих сигналов приемник в состоянии определить свое положение с определенной точностью. Некоторые факторы, такие как расположение спутника, блокировка сигнала, ионосферное возмущение, состояние атмосферы, и другие — влияют на сигнал таким образом, что точность местоположения приемника снижается.

Например, смартфон со встроенным приемником может определить свое местоположение с точностью до 5 метров. Точность позиционирования может ухудшаться, когда устройство находится в непосредственной близости возле зданий, мостов, деревьев и других сооружений. И если точность и качество сигнала может быть достаточна для некоторых приложений, то более высокая желательна для других приложений, включая автономное вождение. Соответственно, в связи с этим возникает необходимость обеспечить лучшую точность позиционирования, несмотря на разные факторы, которые ухудшают качество сигнала с навигационных спутников.

Так же раскрываются изобретения, которые улучшат точность позиционирования путем определения и применения смещений (исправлений) различными способами или посредством совместного использования необработанных данных позиционирования между множеством устройств, где, по меньшей мере, один знает свое местоположение достаточно точно, для использования в дифференциальных алгоритмах.

Пример технологий:

• станция системы координат (ССК), которая передает автомобилю данные о смещении позиционирования;
• станция системы координат, которая вычисляет и раздает набор параметров (смещение/поправки) для различных ошибок при получении сигнала, связанные с атмосферой, орбитой и часами;
• станция системы координат, которая передает необработанные данные со спутниковой системы навигации (ССН/ GNSS), чтобы транспортное средство могло устранить ошибки с помощью вычисления разностей или других вычислений.

Например, смещение может быть позиционным смещением, то есть фактическим смещением, корректировка смещения через спутник или множество спутников, смещение транспортного средства сгенерированное необработанными данными, когда транспортное средство не обменивается сигналами с базовой станцией или при других условиях.

Так же такой станцией (ССК) может выступать другой автомобиль, который может принимать, обрабатывать и передавать данные на другие автомобили. То есть, системы постоянно находится в поиске лучших данных касательно позиционирования транспортных средств и стационарных объектов. У кого меньше всего погрешностей, тот сигнал берется как лучший и уже на его основе вычисляются координаты текущего автомобиля.

Из этого получается некая спутниковая навигация на земле без участия спутников. Самое простое, что приходит в голову, так это поездки в тоннелях. Потому что получить сигнал со спутника через слой грунта и бетона – практически бесполезное занятие.

Схематический чертеж интеграции транспортного средства в этой системе



Так же эта система предусматривает использование автомобилей других производителей, в том числе автомобилей с ДВС, оборудованные радарами и лидарами (которые Маск не признает, и считает тупиковый веткой развития автопилотов).

В настоящее время Тесла использует спутниковую навигацию, для автопилота в режиме навигации по карте. Однако такая навигация лишь определят маршрут и может выбрать полосу для движения на той или иной транспортной развязке. Сам же автопилот ориентируется на разметку. Текущие автопилоты могут не правильно оценить ситуацию и распознать стену или же обрыв как обычную полосу и просто поехать прямо, что может привести к фатальному исходу.

Желающие ознакомиться с полным описанием патента, могут его найти здесь .