Движение автопилота по дорожной 3D-карте. Слайд из презентации Mitsubishi Electric
К Олимпийским играм принимающая страна всегда готовится со всей тщательностью. Одни строят новые стадионы, гостиницы и прокладывает туннели стоимостью в миллиарды долларов. А вот Япония решила вложить ресурсы в создание 3D-карт. После картографирования к Олимпийским играм 2020 года все 30 000 км скоростных шоссе в стране станут полностью пригодны для движения беспилотных автомобилей.
Вероятно, благодаря Олимпийским играм Япония станет первой в мире страной, где все скоростные трассы откроются для робокаров.
Проект взяло на себя совместное предприятие, куда вошли картографическая компания Zenrin и дочернее предприятие Dynamic Map Planning, основанное 13 июня 2016 года, а также девять крупнейших автопроизводителей Японии: Toyota, Nissan, Honda, Mazda, Mitsubishi Motors, Suzuki, Fuji Heavy Industries, Isuzu и Hino.
В общем, это настоящий национальный проект. В отличие от олимпийских мегастроек в других странах, он осуществляется с участием коммерческих компаний и частично за их счёт.
Оцифровка ключевых магистралей будет организована с помощью автомобилей, оснащённых специальным оборудованием (на фото внизу). Головная организация СП предоставит автопроизводителям компьютеры с необходимым программным обеспечением для обработки собранных данных.
Автомобиль, оборудованный для 3D лазерного сканирования дорог. Фото: Mitsubishi Electric
Оцифровка 300 км основных магистралей станет только первым этапом по составлению автомобильного 3D-атласа Японии. Такой атлас — часть межведомственной Программы стратегического продвижения инноваций, которую принял Кабинет министров Японии и поручил для исполнения совместному предприятию Dynamic Map Planning.
В процессе 3D лазерного сканирования создаются облака точек местности с пространственными координатами XYZ и интенсивностью отражённого сигнала. Разрешающая способность наземных лазерных сканеров, характеризующая плотность отражений и точность их фиксации, составляет несколько миллиметров. Данные сканирования могут быть представлены в виде трёхмерной модели, чертежа, набора сечений, что позволяет получить самую полную цифровую картину.
3D лазерное сканирование осуществляет высокоточное и быстрое картирование автодорог и объектов транспортной инфраструктуры с координатной привязкой.
3D лазерное сканирование дороги. Фото: Mitsubishi Electric
Наличие 3D-карты является важнейшим условием для повсеместного распространения беспилотных автомобилей. Рано или поздно такие карты придётся создавать во всех странах мира. Это понимают и в России: «Через 20 лет автономные машины вытеснят традиционные автомобили, как те в свое время вытеснили лошадей», — заявил недавно на всероссийском форуме по обеспечению безопасности дорожного движения начальник управления ДПС, специальных мероприятий и правоприменительной деятельности ГИБДД РФ Александр Быков.
В России собираются в ближайшее время подготовить для движения беспилотных грузовиков первую трассу, но в России проект 3D-оцифровки всех дорог, наверное, займёт несколько десятилетий. Благодаря концентрации усилий в сжатые сроки Япония намерена осуществить задачу за три года. Им легче это сделать, ведь площадь Японии гораздо меньше площади России.
Сравнение площади Японии и России. Иллюстрация: thetruesize.com
Трёхмерная дорожная карта включает в себя точную 3D-модель дороги, а также координаты всех объектов, в том числе дорожные знаки, полосы разметки, препятствия, светофоры, пешеходные переходы, дорожные полицейские, шумовые полосы, ограждения и т.д. В идеале, в навигатор с 3D-картой ежеминутно должна вноситься актуальная информация о пробках и оперативные изменения в карты, как это пытается делать сервис «Яндекс.Пробки», чтобы беспилотный автомобиль выбирал оптимальный маршрут объезда, в случае необходимости.
Информационные слои с разной частотой обновления на динамической дорожной карте. Сверху вниз: обновление ежесекундное; ежеминутное; ежечасовое; статика. Слайд из презентации Mitsubishi Electric
Для массового распространения беспилотных автомобилей требуется не только создать точные 3D-карты автодорог, но и усовершенствовать программное обеспечение автомобилей, чтобы программа-автопилот не пыталась проехать между колёсами прицепа, как автопилот Tesla. Необходимо также усовершенствовать автомобильные навигаторы, чтобы при позиционированни учитывались не только GPS-координаты, но и данные о скорости и направлении движения. Таким образом, автопилот сможет лучше ориентироваться в туннелях, в городе или на дорогах в густом лесу, где сигнал GPS слабый или отсутствует.
Оборудование для 3D лазерного сканирования в Японии разработала компания Mitsubishi Electric. Японский национальный проект при государственной поддержке может осуществляться более быстрыми темпами, чем на это способны нынешние лидеры в 3D-оцифровке автодорог. Сейчас это Google, немецкая компания Here и голландская TomTom.
После быстрой 3D-оцифровки 30 000 км скоростных шоссе начнётся работа по оцифровке всей остальной дорожной сети, которая в Японии имеет общую длину около 1,27 млн км. Общая стоимость такого проекта, по предварительным оценкам, составит несколько сотен миллионов долларов. Организаторы намерены тщательно поработать над сокращением издержек и наиболее оптимальным планированием ресурсов.
