Беспилотные автомобили боятся насекомых

Каждый водитель во время любой поездки может столкнуться с жуками и прочими насекомыми, а точнее с тем, что от них осталось на передней части автомобиля. Это создает водителю дополнительные трудности при обзоре, но когда насекомое попадает на лидар автономного транспортного средства, ситуация становится еще опаснее.

С 2017 года компания Ford начала сотрудничество с разработчиком систем искусственного интеллекта Argo AI. Вместе они смогли придумать, каким образом не допустить столкновения насекомых с сенсорами автономных транспортных средств.

Освещая цель лазерным светом, а также анализируя отраженный свет, лидар определяет дистанцию между объектами. Подобно радару, количество возвращенных сигналов и разница в диапазонах волн характеризируют дальность, форму и скорость статичных и движущихся объектов.

Но если на поверхности датчика окажутся остатки насекомых, информация об объектах будет неточной.

Компания Ford обратила свое внимание на «тиару» – конструкцию, расположенную на крыше автомобиля, в которую встроены лидар, радар и камеры. Использование модифицированной «тиары» на седане Ford Fusion помогло обнаружить новые решения задачи.

Для начала инженеры решили рассмотреть превентивный подход. Идея заключалась в том, что если насекомые не смогут добраться до линзы сенсора, то проблема исчезнет. Для смены траектории полета жуков можно использовать высокоскоростные воздушные сопла.

Через сопло под углом 35-40 градусов подается воздух, окутывающий линзу лидара. В итоге из сопла, расположенного с одной стороны тиары, мы получаем воздушный щит, который не позволяет насекомым приблизиться к сенсорам.

Компрессор, подобный тому, который используют для климат-контроля, сжимает воздух, полученный где-то в области «тиары».

Работа компрессора зависит от скорости автомобиля и атмосферных условий, к тому же его можно использовать для охлаждения лидара и других сенсоров.

Но использование воздушного щита не дает гарантий, что линза будет полностью защищена от насекомых, поэтому компания Ford приняла решение добавить систему очистки сенсоров. Технология чем-то напоминает омыватели фар на европейских автомобилях.

В систему входит 16 распыляющих сопел, расположенных вокруг линзы лидара. Когда датчики, расположенные по другую сторону линзы, обнаруживают затемненную зону, специальный алгоритм распознает эту помеху (например, пыль, снег, насекомые) и направляет поток омывающей жидкости на конкретную зону на линзе.

После этой процедуры линза остается испачканной, поэтому, как только прекращается подача омывающей жидкости, следует поток воздуха, который окончательно убирает любую помеху с поверхности линзы.