Пішоходи, яких не видно за автомобілями, велосипедисти, які проїжджають перед самим капотом, автобуси, що раптово наближаються: зовсім скоро тема вуличного руху може стати складною для обговорення. Вагомим чинником, який робить міський рух безпечнішим і допомагає автоматизованим транспортним засобам краще стежити за навколишньою обстановкою, є міське освітлення. Саме воно стало предметом дослідження проєкту MEC-View.

У рамках проєкту вуличні ліхтарі оснастили відеодатчиками та лідарами, які за допомогою передових технологій стільникового зв'язку надавали автомобілям важливу інформацію в режимі реального часу. Це дозволило їм швидко та ефективно виявляти перешкоди – інші автомобілі, велосипедистів або пішоходів. Після трьох років досліджень учасники проєкту готові представити результати. Лідер об'єднання Bosch, а також Mercedes-Benz, Nokia, Osram, TomTom, IT Designers і університети Дуйсбург-Ессена та Ульма стали партнерами в рамках досліджень, отримавши фінансування від Федерального міністерства економіки та енергетики Німеччини (BMWi) у розмірі 5,5 мільйонів євро. Місто Ульм стало асоційованим партнером проєкту та протягом останніх трьох років є майданчиком для випробувань датчиків вуличних ліхтарів і технологій зв'язку. Отримані в ході проєкту дані будуть використані для подальшого розвитку технологій автоматизованого водіння і стільникового зв'язку. Крім того, інфраструктура, створена в рамках проєкту, буде доступна для використання і в подальших дослідженнях.

З висоти пташиного польоту
Вуличні ліхтарі, які зазвичай мають висоту 6 метрів і спостерігають за вуличним рухом з висоти пташиного польоту, дозволяють отримати найповніше уявлення про ситуацію на жвавих перехрестях. Саме такі знання знадобляться автоматизованим транспортним засобам у майбутньому. Хоча системи датчиків автомобілів – камери, радари та лідари – дають водієві круговий огляд на 360 градусів з поверхні землі, цього не завжди достатньо, щоб помітити пішохода за вантажівкою, автомобіль, що виїжджає з-за рогу, або велосипедиста, що наближається ззаду й швидко змінює смугу руху.

«Оскільки для автомобіля не доступний огляд за кутами або крізь стіни, ми використовуємо датчики на ліхтарях вуличного освітлення, щоб розширити покриття датчиків автомобіля», - зазначає доктор Рюдігер Вальтер Хенн, який очолює проєкт MEC-View з боку лідера об'єднання Bosch.

Для цього партнери проєкту розробили відповідне апаратне та програмне забезпечення. Система обробляє зображення та сигнали, отримані датчиками інфраструктури, об'єднує їх з цифровими картами з високою роздільною здатністю та передає дані в ефір за допомогою бездротового зв'язку. Далі вони об'єднуються з інформацією від власних датчиків автомобіля, щоб відтворити повну картину обстановки, що включає всіх учасників дорожнього руху.

Бездротова передача даних
Передові технології стільникового зв'язку роблять можливою передачу інформації з датчиків практично без затримки. У той час як у проєкті MEC-View використовувалася технологія мобільного зв'язку LTE з оптимізованою конфігурацією, у новому стандарті зв'язку передача даних у реальному часі за допомогою технології 5G є основною функцією. Головним завданням мобільного зв'язку є не тільки практично миттєва бездротова передача даних, але й обробка цих даних якомога ближче до джерела. Це завдання виконується спеціальними комп'ютерами, відомими як мобільні граничні обчислювальні сервери (або скорочено MEC-сервери), що інтегровані безпосередньо в стільникову мережу. Вони об'єднують дані датчиків з ліхтарів вуличного освітлення з даними датчиків руху автомобіля та високоточними цифровими картами. Використовуючи цю інформацію, вони генерують модель оточення, яка включає всю доступну інформацію про поточну дорожню ситуацію і роблять її доступною для транспортних засобів по повітрю. У майбутньому такі об'єкти, як міські центри управління рухом, можуть бути обладнані подібними серверами, щоб сприяти обміну даними між усіма транспортними засобами, незалежно від виробника та інших учасників дорожнього руху.

Повна інтеграція з вуличним рухом
З 2018 року партнери проєкту тестують в Ульмі взаємодію прототипів автоматизованих транспортних засобів і датчиків інфраструктури в реальних умовах руху. Одне з перехресть Ульма відоме відсутністю хорошої кругової видимості. В рамках проєкту вуличні ліхтарі оснастили датчиками, що допомагають автоматизованим транспортним засобам долати перехрестя. Транспортні засоби, що наближаються до складного перехрестя з дороги, що примикає, повинні виїхати на головну дорогу. Завдяки нещодавно розробленій технології, автоматизований прототип тепер відразу розпізнає учасників дорожнього руху і може відповідним чином адаптувати свою стратегію водіння. В результаті автомобіль орієнтується на прогалини в потоці автомобілів на головній дорозі та плавно вливається в нього, не зупиняючись. Такий підхід зробить міський рух не тільки безпечнішим, але й одноріднішим. Інфраструктура, створена в ході проєкту, залишиться в Ульмі, де вона буде доступна для використання в подальших дослідженнях.