Lukovics Miklós

Az önvezető járművek és a városi társadalom


1.5.1. Állapotérzékelő szenzorok

A járművekre telepített külső állapotérzékelő szenzorok kulcsfontosságú szerepet játszanak az önvezető járművek technológiájában. A szenzorok nélkülözhetetlenek az önvezető járművek számára a környezet érzékeléséhez és a jármű lokalizációjához az útvonaltervezés és döntéshozás során, amelyek elengedhetetlenek a jármű mozgásának irányítása előtt. Ezek közé tartoznak a kamerák, a rádióhullámos távolságmérők (Radar), a fényhullámos távolságmérők (LiDAR) és az ultrahangos érzékelők (Gáspár, 2019), melyeket külöböző fejlesztők különféle kombinációkban alkalmaznak járműveiken. Az önvezető járművek technikai alapja az egyes szenzorok kifinomult együttműködésére épül, ez a többérzékelős megközelítés nemcsak a jármű környezetének bonyolult tereiben való navigációját javítja, hanem az önvezetés biztonságát és megbízhatóságát is növeli (1.3. ábra).
 
1.3. ábra. Az önvezető járművek általános érzékelőrendszere
 
A kamerák alapvető elemei az önvezető járműveknek, létfontosságú vizuális adatokat nyújtanak olyan feladatokhoz, mint az objektumfelismerés, a sávban tartás és a közlekedési táblák felismerése (Yeong et al., 2021). Nagy felbontású képeket készítenek, amelyeket fejlett gépi tanulási algoritmusokkal dolgoznak fel az objektumok azonosítására és osztályozására valós időben (Naz et al., 2022). A kamerák azonban környezeti feltételek, különösen gyenge fényviszonyok vagy kedvezőtlen időjárási körülmények között korlátozottan működhetnek, ezért más érzékelőkkel történő integrációra van szükség (Roriz et al., 2024).
A radar megbízható adatokat szolgáltat az objektumok sebességéről és távolságáról, szögéről, különösen olyan kedvezőtlen időjárási körülmények között, ahol az optikai érzékelők nehézségekkel küzdhetnek, például magas fényerő, eső, köd, hó és por esetén (Rangesh–Trivedi, 2019). A radar több tartományban is érzékel, és ultrarövid, rövid és hosszú távú kategóriákba sorolják, a maximális hatótávolság pedig elérheti a 250 métert is (Taohua et al., 2020). A radarérzékelők hátránya azonban a rádióhullám interferenciahatása: a sűrű forgalom és a radarral felszerelt önvezető járművek széles körű elterjedése súlyosbíthatja az interferenciát (Oussama et al., 2023).
A LiDAR-érzékelők kulcsszerepet játszanak a jármű környezetének részletes, háromdimenziós térképeinek létrehozásában. A LiDAR-szenzorok pontos, nagy felbontású, valós idejű 3D ábrázolást nyújtanak a jármű környezetéről (Roriz et al., 2021), lehetővé téve a hosszú távú méréseket szinte minden fényviszony mellett, ami vonzóvá teszi őket autonóm alkalmazásokhoz. Lézerimpulzusokat bocsátanak ki, és mérik, mennyi idő alatt tér vissza a fény, így pontosan megállapítható az objektumok távolsága, ami elengedhetetlen az akadályok észleléséhez és a térbeli tájékozódáshoz (Gomes et al., 2022). Ennek ellenére a LiDAR-technológia még mindig kihívásokkal néz szembe bizonyos kedvezőtlen időjárási körülmények és kölcsönös interferencia miatt, miközben nehéz megfelelnie a méret, súly, energiafogyasztás és költséghatékonyság követelményeinek (Roriz et al., 2024).
Ahogy látható, az egyes szenzortípusok számottevő előnyökkel, de bizonyos korlátokkal is rendelkeznek (1.1. táblázat), ezért fontos a megfelelő kombinációjuk (Gáspár, 2019). Az önvezető járművek architektúrája általában magában foglal egy érzékelési réteget, amely különböző szenzoroktól gyűjt adatokat, egy tervezési réteget, amely meghatározza a jármű útvonalát és manővereit, valamint egy vezérlési réteget, amely végrehajtja ezeket a terveket (Martí et al., 2019). Az AI és a gépi tanulás integrációja tovább javítja ezeket a rendszereket (Kuutti et al., 2021).
 
1.1. táblázat. A különböző érzékelési technológiák az önvezető rendszerekben
Érzékelő típusa
Előnye
Hátránya
Kamera
  • Nagysebességű képalkotás
  • Passzív érzékelő
  • Objektumfelismeréshez kiváló
  • Nincs szükség nagy teljesítményre
  • Olcsó
  • Interferenciamentes
  • Nagy érzékelési felbontás
  • Az AI és mélytanulás kutatása nagyon fejlett
  • Fény- és láthatóságfüggő
  • Árnyékok vagy tükröződések könnyen befolyásolják
  • Gyakran piszkos lesz
  • Közvetlen 3D nem lehetséges
LiDAR
  • Közvetlen 3D információ
  • Nappal és éjszaka is működik
  • Nagyon nagy pontosságú mérések
  • Magas felbontás
  • Jelenleg az AI-kutatás fejlett
  • Nagyon drága
  • Hatástalan esőben és ködben
  • Forgó alkatrészeket tartalmaz
  • A legtöbb LiDAR még nem mélytanulási alapú
Radar
  • Közvetlen távolság és sebesség érzékelése
  • Olcsó
  • Nappal és éjszaka is működik
  • Ellenáll a kedvezőtlen időjárásnak
  • Hosszú hatótávolság érzékelése
  • Megbízható és bevált technológia
  • Nagyon zajos kimenetet biztosít
  • Az objektum határainak érzékelése nem jó
  • Interferenciaveszély
  • Gyenge felbontás
  • Képtelen kicsi objektumokat érzékelni
  • Az AI-kutatás épp csak elkezdődött
Ultrahang
  • Minden anyagtípust érzékel
  • Nem befolyásolja a légköri por, eső, hó stb.
  • Minden kedvezőtlen körülmény között működik
  • Nagy méretű, kemény felületű tárgyak érzékelése esetén jó eredményt ad
  • A szél könnyen befolyásolja
  • Nagyon érzékeny a hőmérséklet-változásra és a párára
  • Nehézségek a puha, ívelt, vékony és kicsi tárgyak olvasásában
Forrás: Hasanujjaman et al., 2023 alapján saját szerkesztés

Az önvezető járművek és a városi társadalom

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 154 2

Az önvezető járművek elterjedése új kihívások elé állítja a városokat. A technológia ígéretes, de a sikeres integráció nemcsak műszaki kérdés: kulcsszerep jut a városi döntéshozóknak és az érintett közösségeknek is. E monográfia a felelősségteljes innováció szemléletében vizsgálja, hogyan készülhetnek fel a városok az önvezető járművek érkezésére. Interdiszciplináris kutatásra építve mutatja be a városi lakosság és az önkormányzatok attitűdjeit, kockázatérzékelését és elvárásait. A kötet nem csupán a jelenlegi állapotot tárja fel, hanem gyakorlati keretrendszert is kínál a városi önvezetőjármű-felkészültség növelésére. Hasznos olvasmány kutatók, szakpolitikusok, városfejlesztők és mindazok számára, akik tenni szeretnének a technológiai átmenet társadalmilag elfogadott és sikeres megvalósításáért.

Hivatkozás: https://mersz.hu/lukovics-az-onvezeto-jarmuvek-es-a-varosi-tarsadalom//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave