Автономный подогрев автомобиля зимой: 7 устройств, которые помогут прогреть салон машины зимой

Содержание

Имеет ли смысл предпусковой подогрев двигателя зимой?


В зимнее время многие владельцы автомобилей испытывают проблемы с запуском силового агрегата, а также прогревом двигателя до нужной температуры. Это связано с массой вариантов неполадок, с конструктивными особенностями двигателя, а также с окружающей температурой. Если вы задаетесь вопросом, имеет ли смысл предпусковой подогрев двигателя в зимнее время, для начала подумайте о вашей климатической зоне, о типе силового агрегата и его нормальной рабочей температуре. Чем выше нормальная температура работы двигателя, тем более агрегат чувствителен к морозу. Для дизельных силовых агрегатов просто необходима установка предпускового подогревателя для нормальной зимней эксплуатации авто. Впрочем, на многих современных авто этот элемент установлен уже на заводе. Практически все машины среднего и высокого класса оснащены подогревателями в заводской комплектации.

Прежде чем устанавливать подогреватель и нарушать работу штатной электрической сети, прочтите инструкцию для вашего авто. Возможно, подогреватель присутствует в базе, и вам ничего не придется покупатель. Но штатный подогреватель может лишь в процессе поездки разогревать топливо в системе, не позволяя ему замерзнуть, а также повышать рабочую температуру двигателя. Если же вы хотите предпусковой подогреватель для разогрева агрегата перед запуском, придется покупать и устанавливать дополнительное оборудование. Рассмотрим особенности работы нештатного подогревателя и системе современного авто.

Подогреватели для дизельного автомобиля — необходимость или роскошь?

Как уже говорилось выше, на современных дизельных автомобилях часто уже установлены предпусковые подогреватели. Тем не менее, их функционал очень ограничен, что заставляет владельцев продумывать варианты дополнительного оснащения автомобиля. В частности, можно установить дополнительное устройство для прогрева системы охлаждения двигателя перед запуском или полностью заменить предустановленный вариант подогревателя на более функциональное приспособление. Для современного дизельного автомобиля крайне желательными будут следующие функции такого незаменимого устройства, как предпусковой подогреватель:

  • нагрев охлаждающей жидкости в двигателе до нормальной температуры пуска и безопасного ввода в эксплуатацию;
  • поддержание температуры антифриза на определенном уровне из-за малой теплоотдачи дизеля;
  • нагрев воздуха в салоне — иногда с дизельным двигателем крайне сложно устроить нужный климат в авто;
  • разогрев топливных магистралей, что поможет избежать замерзания не слишком качественного дизельного топлива;
  • подогрев бака перед запуском и в процессе эксплуатации, что позволит сохранить нужное состояние топлива.

При воздействии сильного мороза дизельное горючее превращается в желеобразную массу. Двигатель просто не сможет пропустить такое желе через форсунки, несмотря на огромное давление в системе. Застывание топлива неизбежно ведет в значительным проблемам с силовым агрегатом. Как минимум, двигатель заглохнет и не захочет больше заводиться. Без предпускового подогревателя будет крайне сложно ездить на дизельном двигателе зимой. Это чревато остановкой в каком-то безлюдном месте и отказом автомобиля выполнять свои основные функции. Если вы такого исхода не хотите, лучше купить электрический подогреватель и правильно установить его в систему.

Бензиновый двигатель — нужен ли предпусковой подогреватель?

В случае с бензиновым агрегатом все несколько сложнее. Существует мнение о том, что предпусковой подогреватель не нужен для машины с бензиновым двигателем. На самом деле, в большие морозы и этот тип агрегата крайне сложно завести, потому такой удобный и функциональный прибор явно не помешает. Впрочем, качественный подогрев может быть удобен и для тех водителей, которые мечтают об автоматическом запуске своего автомобиля. С помощью дистанционного запуска предпускового подогревателя или установки таймера вы сможете достичь тех самых эффектов, что и с сигнализацией с автономным запуском:

  • двигатель прогреется до вашего прихода, можно будет садиться, заводить и сразу же начинать движение;
  • в салоне будет нагнетена определенная комфортная для вас температура при условии наличия климатического модуля;
  • подогреватель можно будет запустить дистанционно намного проще, чем запускается автомобиль, тем более, в мороз;
  • с помощью подогревателя будут заметно изменены условия работы двигателя, улучшена эксплуатация;
  • устройство подогрева также может без труда помогать штатной климатической системе в подогреве салона;
  • вы можете поставить таймер или управлять функциями подогревателя дистанционно с брелка.

Сегодня существует множество видов подогревателей для бензиновых двигателей. Достаточно подобрать вариант, который подходит вам по функциональности. Это поможет полностью избавиться от проблем, связанных с пуском двигателя в мороз, с холодным салоном и прочими неприятностями. Если вам приходится регулярно сталкиваться с такими проблемами зимой, лучше обезопасить себя от них, установив устройство подогрева перед пуском. Лучше выбирать функциональный и проверенный временем подогреватель, отдавая предпочтение самым заслуженным в данном контексте фирмам-производителям.

Комплектация подогревателя — выбираем оптимальные функции

Во-первых, стоит определиться с глобальным типом подогревателя. Это может быть вариант с небольшим бензиновым двигателем и интенсивным нагревом охлаждающей жидкости за счет нагрева силового агрегата, а также электрический тип подогревателя с мощным тэном, работающим от АКБ вашего автомобиля. В каждом варианте есть свои плюсы и недостатки. Для дизельного агрегата ставить бензиновый подогреватель не имеет смысла. Но при установке электрического модуля, возможно, придется обзавестись более емкой батареей. Важные функции предпускового подогревателя следующие:

  • подогрев охлаждающей жидкости с возможностью пропускания ее по кругу для равномерного нагрева;
  • увеличение температуры воздуха в салоне за счет нагрева жидкости и включения вентилятора или отдельного климатического модуля;
  • работа на топливную систему, прогрев трубочек подачи топливной жидкости в двигатель, а также бака;
  • автоматическое включение при определенной температуре после остывания автомобиля на стоянке;
  • дистанционное управление предпусковым подогревателем для получения нужных функций;
  • таймер для определенного времени включения подогревателя с целью обеспечения комфорта в эксплуатации.

Вы можете купить подогреватель от различных производителей. Сегодня определенное распространение получили предпусковые устройства подогрева на дизельном топливе. Но устанавливать их не рекомендуют специалисты, ведь качество дизельного топлива относительное, при -30 градусах большинство вариантов ДТ превращаются в гель. В итоге, даже с установленным предпусковым подогревателем вам не удастся получить необходимые условия работы силового агрегата. Останется только ждать, пока дизельное топливо растает и приобретет нужную форму. Мало того, многие дизельные автомобили потребуют чистки после того, как топливо в системе застынет. Смотрите обзор автономных подогревателей и некоторых особенности эксплуатации:

Подводим итоги

Качественный предпусковой подогреватель всегда будет вполне интересным дополнением для вашего автомобиля. Но если вы живете в климатической зоне, в которой никогда не бывает мороза -40 градусов, то эта покупка носит не такой уж и важный характер.

Многие устанавливают доступные предпусковые подогреватели с целью заменить ими модули автономного запуска двигателя, ведь в данном случае владельцы автомобилей получают те самые функции при меньших расходах, а также определенный дополнительный функционал для своего авто.

Если вы желаете выбрать предпусковой подогреватель, воспользуйтесь форумами и специальными сайтами с обзорами техники. Чаще всего на таких ресурсах можно найти правдивую информацию, которая подтверждена опытом эксплуатации той или иной модели подогревателя. Это поможет вам проще определиться с тем или иным вариантом устройства, а также подобрать подходящий в полной мере функционал. Как вы относитесь к идее установки дополнительного предпускового подогревателя на автомобиль?

Понравился этот контент? Подпишитесь на обновления!

 

Устанавливаем предпусковой подогреватель двигателя своими руками

Как установить автономный отопитель в салон автомобиля?

Почему не заводится машина зимой – основные неполадки

Покупка дизельного авто: как избежать проблем в зимнее время?

Моторное масло для дизельных двигателей современного типа

К списку статей

Социальные комментарии Cackle

ЧУДО-ПЕЧКИ ИЛИ КОМФОРТ И БЕЗОПАСНОСТЬ ЗИМОЙ

Зима является серьезным экзаменом для автомобиля, а также испытанием для его владельца. Количество машин в холода на дорогах заметно сокращается, а ежедневный запуск автомобиля начинает беспокоить автомобилистов уже с вечера. Мороз эффективно борется с пробками на дорогах.

Но даже если попытка завести двигатель окончилась удачно, сколько драгоценного времени уходит зимой на очистку стекол ото льда? Зачастую мы выезжаем со стоянки с частично очищенными стеклами. А можно ли чувствовать себя в безопасности, двигаясь с обледеневшим ветровым стеклом, особенно в сумерки или ночью?

А если машина вдруг сломается зимой и обогреться двигателем нельзя, как не замерзнуть, дожидаясь помощи или как ехать на буксире в промерзшей машине?

Наличие гаража частично снимает проблему утреннего пуска двигателя. Но ведь гараж не возьмешь с собой. А случаев, когда автомобиль приходится парковать под открытым небом, множество – у офиса, магазина, клуба, ресторана, театра, концертного зала, спортзала, стадиона, больницы, в аэропорту, в гостях…

Есть решение
В странах с холодным климатом прогрев двигателя и салона автомобиля перед пуском – не роскошь, а необходимое условие для его эксплуатации. Поэтому в России все большей популярностью среди автовладельцев пользуются предпусковые отопители. Они значительно улучшают показатели комфорта и безопасности. Кстати, использование предпусковых подогревателей целесообразно во все дни, когда температуры опускается ниже +5 0С. А таких дней в наших широтах более 200 в году.

Предпусковые отопители обеспечивают предпусковой прогрев двигателя, при этом двигатель во время прогрева не запускается. А в результате двигатель прогрет и легко заводится, что не только экономит время и силы, но и позволяет заметно снизить потребление топлива, общую нагрузку на аккумулятор, износ двигателя и объем вредных выбросов. Благодаря предпусковым отопителям в салоне тепло, это повышает удобство вождения, улучшает реакцию и дает возможность одевать менее громоздкую зимнюю верхнюю одежду. Стекла свободны ото льда и снега, они не запотевают, не примерзают «дворники», что обеспечивает хороший обзор с самого начала движения.


От сети
Существуют два основных класса предпусковых подогревателей двигателей: сетевые и автономные. Сетевые предпусковые подогреватели или, как их еще называют, «кипятильники» работают от сети 220 вольт. Алгоритм использования прост: подогреватель подключается к сети, на таймере устанавливается время выезда на автомобиле, и автоматика к этому времени готовит автомобиль для поездки — прогревает двигатель. Так как при прогреве тосол не циркулирует принудительно в системе охлаждения двигателя, его прогрев происходит медленно, только за счет естественной конвекции. Отметим, что в максимальной комплектации сетевой предпусковой подогреватель позволяет также отапливать салон и подзаряжать аккумулятор автомобиля.

Несомненным достоинством сетевых подогревателей является относительно невысокая цена. К серьезным минусам можно отнести привязанность к сети и длительность прогрева. Подготовка к поездке  может измеряться часами. Самым известным и проверенным временем сетевым подогревателем является система Warm Up (Норвегия).

Второй класс систем – автономные предпусковые подогревателя. Они, в свою очередь, делятся на жидкостные и воздушные.

Жидкостные отопители или печки
Работая от штатного аккумулятора, горелка отопителя быстро прогревает тосол, и, соответственно, двигатель и салон за счет интенсивного теплообмена и принудительной циркуляции тосола по системе охлаждения двигателя. Устройство управления такими подогревателями автомобилист выбирает сам: это может быть таймер (программирование на время в течение суток или недели), пульт дистанционного управления (брелок с радиусом действия 1 км), GSM-модуль (управление через мобильный телефон, дальность действия не ограничена).

Принцип работы
После включения с таймера или пульта ДУ в камеру сгорания подогревателя подаются топливо и воздух. Их смесь поджигается и, сгорая, нагревает охлаждающую жидкость в теплообменнике. Жидкость прокачивается насосом подогревателя по охлаждающему контуру автомобиля, прогревая двигатель и радиатор штатного отопителя салона. Подогреватель автоматически включает вентилятор автомобиля, подающего теплый воздух от радиатора в салон.

Процесс регулируется автоматически в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Выключается подогреватель либо автоматически по окончании времени автоматической работы либо кнопкой на таймере или пульте ДУ. Безопасность автоматической работы контролируется многоступенчатой системой защиты.

Монтаж
Подогреватель устанавливается в моторном отсеке: его теплообменник подключается к системе охлаждения, топливная система – к прямому или обратному топливопроводу либо бензобаку автомобиля, а электрические компоненты – к бортовой сети. Кстати, охлаждающая жидкость, применяемая в автомобиле, должна содержать не менее 20% антифриза. Это необходимо для того, чтобы избежать процесса коррозии оборудования изнутри.

Работают предпусковые отопители как на бензине, так и на дизельном топливе. Кстати, именно дизельным автомобилям рекомендуется устанавливать подогреватели в первую очередь, так как за счет высокого КПД прогрев двигателя осуществляется очень долго.

Зимой и летом
Использовать подогреватель можно не только зимой, но и летом в качестве автономного вентилятора. Установив переключатель «зима/лето», в летнее время он будет включать вентилятор автомобиля до пуска двигателя, проветривая салон.

Плюсы и минусы
Несомненными достоинствами таких систем является автономность, так как Вы не зависите от розетки, а также значительно меньшее время, требуемое для прогрева двигателя и салона. К другим преимуществам можно отнести возможность использования печки во время движения автомобиля, например, для прогрева салона, или в случае экстренной поездки для ускорения прогрева двигателя.

Из недостатков системы отметим использование штатного аккумулятора. Правда, потребление тока у подогревателей минимизировано, особенно в момент пуска. Оно примерно равно энергопотреблению одной лампы ближнего света. Кроме того, распознав низкий заряд аккумулятора, блок управления подогревателя не станет его запускать. Ну а прогретый двигатель требует для запуска намного меньше энергии, чем холодный. Но в любом случае необходимо помнить, что время предпускового подогрева двигателя не должно превышать времени последующей поездки.

Воздушные отопители
Существуют и воздушные отопители, предназначенные для прогрева салонов микроавтобусов, кабин грузовиков. Они не обеспечивают прогрев двигателя, но при этом создают комфортную температуру в салоне или кабине автомобиля. В основном, используются на коммерческом транспорте при перевозках.

В ассортименте

В ассортименте компании ЮНИОН представлены наиболее известные и проверенные временем  автономные предпусковые подогреватели от немецких компаний Eberspächer и Webasto.

Компания Eberspächer выпускает жидкостные предпусковые подогреватели под торговой маркой HYDRONIC (Гидроник). Для легкового автотранспорта предлагаются версии компакт (маркировка WSC) отопителей мощностью 4 кВт – для автомобилей с объемом двигателя до 2 л и 5 кВт – для объема двигателя больше 2 л. При ограниченности свободного пространства в моторном отсеке существует модификации 5-ти кВт гидроника «WS», так называемая «половинка». Она имеет значительно меньшие размеры и может быть размещена в ограниченном пространстве моторного отсека. Планируется выпуск «половинок» и печек 4 кВт.

В 2006 году компания Eberspächer выпустила новую линейку устройств управления EASY START в обновленном элегантном дизайне. Для Вас на выбор: таймер Easy Start T, радиопульт управления  Easy Start R без ЖК-дисплея и радиопульт Easy Start R+, имеющий монитор для удобства программирования и управления. Управление с помощью мобильного телефона возможно при выборе системы управления Calltronic.

Компания Webasto выпускает жидкостные подогреватели Thermo Top с буквенным обозначением «Е» – версия 4 кВт и «С» — 5 кВт. В отличие от Eberspächer, в линейке отопителей Webasto не предлагается исполнения печки для ограниченного пространства моторного отсека. Из достоинств марки отметим, что отопители Webasto являются самыми тихими в своем классе.

Среди устройств управления имеется таймер и системы дистанционного управления. Система Telestart T91 вышла в новом модном «хай-тек» дизайне пульта. Интересна система дистанционного управления Heating Time Management (HTM) T100 с возможностью программирования не момента включения подогревателя, а времени начала поездки. Предусмотрена также возможность программирования желаемого уровня комфортности прогрева салона (от 1 до 5). Система сама рассчитывает момент запуска и контролирует процесс работы подогревателя. Система ThermoCall позволяет управлять отопителем с мобильного телефона.

С любым из этих устройств Вы можете смело встречать морозы, ведь теплый салон с самого начала поездки и заранее прогретый двигатель – это не только комфорт и безопасность, это еще и здоровье на всю зиму и хорошее настроение каждый день.

Езда по снегу — это командная работа датчиков ИИ — ScienceDaily

Никому не нравится ездить в метель, в том числе автономным транспортным средствам. Чтобы сделать беспилотные автомобили более безопасными на заснеженных дорогах, инженеры рассматривают проблему с точки зрения автомобиля.

Серьезной проблемой для полностью автономных транспортных средств является навигация в плохую погоду. Снег особенно искажает важные данные датчиков, которые помогают автомобилю измерять глубину, находить препятствия и держаться правильной стороны желтой линии, если она видна. Полуостров Кевинау в Мичигане, где каждую зиму выпадает в среднем более 200 дюймов снега, является идеальным местом, где можно довести технологию автономных транспортных средств до предела. В двух докладах, представленных на SPIE Defense + Commercial Sensing 2021, исследователи из Мичиганского технологического университета обсуждают решения для сценариев вождения по снегу, которые могут помочь внедрить возможности автономного вождения в такие заснеженные города, как Чикаго, Детройт, Миннеаполис и Торонто.

Точно так же, как и погода временами, автономность не является солнечным или снежным да-нет обозначением. Автономные транспортные средства охватывают широкий спектр уровней: от автомобилей, уже представленных на рынке, с предупреждением о слепых зонах или системой помощи при торможении, до автомобилей, которые могут включать и выключать режимы автономного вождения, до других, которые могут перемещаться полностью самостоятельно. Крупные автопроизводители и исследовательские университеты все еще совершенствуют технологии и алгоритмы автономного вождения. Иногда случаются аварии либо из-за неправильной оценки со стороны искусственного интеллекта автомобиля (ИИ), либо из-за неправильного использования водителем-человеком функций самостоятельного вождения.

У людей тоже есть датчики: наши сканирующие глаза, наше чувство равновесия и движения, а также вычислительная мощность нашего мозга помогают нам понимать окружающую среду. Эти, казалось бы, базовые входные данные позволяют нам управлять практически любым сценарием, даже если он для нас новый, потому что человеческий мозг хорошо обобщает новый опыт. В автономных транспортных средствах две камеры, установленные на шарнирах, сканируют и воспринимают глубину, используя стереозрение, имитирующее человеческое зрение, в то время как баланс и движение можно измерить с помощью инерциального измерительного устройства. Но компьютеры могут реагировать только на сценарии, с которыми они сталкивались раньше или которые были запрограммированы на распознавание.

Поскольку искусственного мозга еще нет, алгоритмы искусственного интеллекта (ИИ) для конкретных задач должны взять на себя управление, а это означает, что автономные транспортные средства должны полагаться на несколько датчиков. Камеры типа «рыбий глаз» расширяют поле зрения, в то время как другие камеры действуют так же, как человеческий глаз. Инфракрасный улавливает тепловые сигнатуры. Радар может видеть сквозь туман и дождь. Обнаружение света и измерение дальности (лидар) проникает сквозь тьму и сплетает неоновый гобелен из нитей лазерного луча.

«Каждый датчик имеет ограничения, и каждый датчик прикрывает спину другого», — сказал Натир Равашде, доцент кафедры вычислительной техники Мичиганского технологического колледжа и один из ведущих исследователей исследования. Он работает над объединением данных датчиков с помощью процесса искусственного интеллекта, называемого слиянием датчиков.

«Слияние датчиков использует несколько датчиков разных модальностей для понимания сцены», — сказал он. «Вы не можете исчерпывающе запрограммировать каждую деталь, когда входные данные имеют сложные шаблоны. Вот почему нам нужен ИИ».

Сотрудники Мичиганского технологического института Равашде включают Надера Абу-Альруба, его докторанта в области электротехники и вычислительной техники, и Джереми Боса, доцента электротехники и вычислительной техники, а также студентов магистратуры и выпускников лаборатории Боса: Ахил Куруп, Дерек Чопп и Зак Джеффрис. Бос объясняет, что лидары, инфракрасные и другие датчики сами по себе подобны молоту из старой поговорки. «Для молотка все выглядит как гвоздь», — процитировал Бос. «Ну, если у вас есть отвертка и заклепочный пистолет, то у вас больше возможностей».

Большинство автономных датчиков и алгоритмов самостоятельного вождения разрабатываются в солнечных, чистых ландшафтах. Зная, что остальной мир не похож на Аризону или южную Калифорнию, лаборатория Боса начала собирать локальные данные в автономном транспортном средстве Технологического института Мичигана (безопасно управляемом человеком) во время сильного снегопада. Команда Равашде, в частности Абу-Альруб, обработала более 1000 кадров данных лидара, радара и изображений с заснеженных дорог в Германии и Норвегии, чтобы начать обучать свою программу искусственного интеллекта тому, как выглядит снег и как видеть сквозь него.

«Не все снега одинаковы», — сказал Бос, отметив, что разнообразие снега затрудняет обнаружение датчиками. Равашде добавил, что предварительная обработка данных и обеспечение точной маркировки являются важным шагом для обеспечения точности и безопасности: «ИИ похож на шеф-повара: если у вас есть хорошие ингредиенты, будет отличная еда», — сказал он. «Дайте обучающей сети ИИ грязные данные датчика, и вы получите плохой результат».

Низкокачественные данные — это одна проблема, как и реальная грязь. Подобно дорожной грязи, налипание снега на датчики — решаемая, но неприятная проблема. Как только вид становится ясным, датчики автономных транспортных средств все еще не всегда согласуются друг с другом в отношении обнаружения препятствий. Бос упомянул отличный пример обнаружения оленя при очистке локально собранных данных. Лидар сказал, что клякса ничего не значит (вероятность препятствия 30%), камера увидела ее как сонного человека за рулем (вероятность 50%), а инфракрасный датчик прокричал ВОУ (90% уверен, что это олень).

Заставить датчики и их оценки риска общаться и учиться друг у друга, это похоже на индийскую притчу о трех слепцах, которые нашли слона: каждый прикасается к своей части слона — уху, туловищу и ноге — и приходит к другому выводу о том, что это за животное. Используя слияние датчиков, Равашде и Бос хотят, чтобы автономные датчики коллективно определяли ответ — будь то слон, олень или сугроб. Как говорит Бос, «вместо строгого голосования, используя слияние датчиков, мы получим новую оценку».

Несмотря на то, что навигация в метель в Кевино является выходом из ситуации для автономных транспортных средств, их датчики могут лучше узнавать о плохой погоде, а благодаря таким достижениям, как слияние датчиков, однажды они смогут безопасно ездить по заснеженным дорогам.

Езда по снегу — это командная работа датчиков ИИ

Никто не любит ездить в метель, в том числе и автономные транспортные средства. Для самостоятельного вождения автомобили безопаснее на заснеженных дорогах, инженеры смотрят на проблему с точки зрения автомобиля.

Серьезной проблемой для полностью автономных транспортных средств является навигация в плохую погоду. Снег особенно путает важные данные датчиков, которые помогают автомобилю измерять глубину, находить препятствия и держитесь правильной стороны от желтой линии, если она видна. Усреднение больше чем 200 дюймов снега каждую зиму, полуостров Кивино в Мичигане является идеальным место, чтобы довести технологию автономных транспортных средств до предела.

В двух докладах, представленных на SPIE Defense + Commercial Sensing 2021, исследователи из Мичиганского технологического университета обсуждают решения для сценариев вождения по снегу, которые могут помочь внедрить возможности автономного вождения в такие заснеженные города, как Чикаго, Детройт, Миннеаполис и Торонто.

Как и погода временами, автономность не солнечное или снежное да-нет обозначение. Автономные транспортные средства охватывают целый ряд уровней: от автомобилей, уже представленных на рынке, с системой предупреждения о слепых зонах или системой помощи при торможении, к транспортным средствам, которые могут включать и выключать режимы автономного вождения, к другим, которые могут перемещаться полностью самостоятельно. Крупные автопроизводители и исследовательские университеты все еще настраивают технологии и алгоритмы самостоятельного вождения. Иногда случаются несчастные случаи из-за ошибочная оценка со стороны искусственного интеллекта автомобиля (ИИ) или неправильное использование водителем-человеком особенностей самостоятельного вождения.

Смотреть видео об обнаружении проезжей части с помощью объединения датчиков CNN для автономного вождения в условиях снега

Обнаружение проезжей части с помощью объединения датчиков CNN для автономного вождения в снегу интеллектуальная сеть (AI) сегментирует область изображения на управляемую (зеленую) и неуправляемую. ИИ обрабатывает и объединяет данные каждого датчика, несмотря на заснеженные дороги и, казалось бы, случайные следы шин, а также учет пересечения и встречного движения.

Об исследователях

Сенсор Fusion

У людей тоже есть датчики: наши сканирующие глаза, наше чувство равновесия и движения, и вычислительная мощность нашего мозга помогает нам понять окружающую среду. Эти, казалось бы, базовые входные данные позволяют нам управлять практически любым сценарием, даже если он для нас новый, потому что человеческий мозг хорошо обобщает новый опыт. В автономных транспортных средствах, две камеры, установленные на шарнирах, сканируют и воспринимают глубину, используя стереоскопическое зрение для имитации человеческое зрение, а баланс и движение можно измерить с помощью инерциального измерения единица. Но компьютеры могут реагировать только на сценарии, с которыми они сталкивались раньше или были запрограммирован на распознавание.

Поскольку искусственных мозгов еще нет, алгоритмы искусственного интеллекта для конкретных задач должны взять на себя колесо — это означает, что автономные транспортные средства должны полагаться на несколько датчиков. Камеры «рыбий глаз» расширить поле зрения, в то время как другие камеры действуют так же, как человеческий глаз. Инфракрасный захват тепловые сигнатуры. Радар может видеть сквозь туман и дождь. Обнаружение света и дальность (лидар) пронзает тьму и плетет неоновый гобелен из нитей лазерного луча.

«У каждого датчика есть ограничения, и каждый датчик закрывает спину другого», — сказал Натир Равашде, доцент кафедры вычислительной техники Мичиганского технологического колледжа и один из ведущих исследователей исследования. Он работает над объединением данных датчиков. через процесс искусственного интеллекта, называемый слиянием датчиков.

«Слияние датчиков использует несколько датчиков разных модальностей для понимания сцены», он сказал. «Вы не можете исчерпывающе запрограммировать каждую деталь, когда входные данные сложны. узоры. Вот почему нам нужен ИИ».

Сотрудники Мичиганского технологического института Равашде включают Надера Абу-Альруба, его докторанта. в электротехнике и вычислительной технике, и Джереми Бос, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники, наряду с магистром студенты и выпускники лаборатории Боса: Ахил Куруп, Дерек Чопп и Зак Джеффрис. Бос объясняет, что лидар, инфракрасный и другие датчики сами по себе подобны молоту. в старой поговорке. «Для молотка все выглядит как гвоздь», — процитировал Бос. «Хорошо, если у вас есть отвертка и заклепочный пистолет, у вас больше возможностей».

Снег, олени и слоны

Большинство автономных датчиков и алгоритмов самостоятельного вождения разрабатываются в солнечном, четкие пейзажи. Зная, что остальной мир не похож на Аризону или южную Калифорния, лаборатория Боса начала собирать локальные данные в автономном транспортном средстве Michigan Tech. (безопасно управляемый человеком) во время сильного снегопада. Команда Равашде, особенно Абу-Альруб, налито более 1000 кадров данных лидара, радара и изображений со заснеженных дорог в Германии и Норвегии, чтобы начать обучать свою программу искусственного интеллекта тому, как выглядит снег и как увидеть прошлое.

«Не все снега одинаковы», — сказал Бос, указывая на то, что разнообразие снега делает обнаружение датчика вызов. Равашде добавил, что предварительная обработка данных и обеспечение точная маркировка является важным шагом для обеспечения точности и безопасности: «ИИ подобен шеф-повар — если у вас есть хорошие ингредиенты, будет отличная еда», — сказал он. «Дайте обучающей сети ИИ грязные данные датчика, и вы получите плохой результат».

Низкокачественные данные — это одна проблема, как и реальная грязь. Как дорожная грязь, снег налипание на датчики — решаемая, но надоедливая проблема. Как только вид станет ясным, Датчики автономных транспортных средств до сих пор не всегда согласны с обнаружением препятствий. Бос упомянул отличный пример обнаружения оленя во время уборки местных собраний. данные. Лидар сказал, что клякса ничего (вероятность препятствия 30%), камера увидела это как сонный человек за рулем (шанс 50%), а инфракрасный датчик кричал ВОЗ (90% уверен, что это олень).

Заставить датчики и их оценки риска общаться и учиться друг у друга как в индийской притче о трех слепцах, которые нашли слона: каждый прикасается к своему часть слона — ухо, хобот и нога существа — и приходит к другому вывод о том, что это за зверь. Использование слияния датчиков, Равашде и Бос хотят, чтобы автономные датчики коллективно определяли ответ — будь то слон, олень или сугроб. Как говорит Бос, «вместо того, чтобы строго голосовать, с помощью слияния датчиков мы сделаем новую оценку».

В то время как навигация по снежной буре Кевинау является выходом для автономных транспортных средств, их датчики могут лучше узнавать о плохой погоде, а с такими достижениями, как датчики fusion, однажды сможет безопасно ездить по заснеженным дорогам.

Мичиганский технологический университет — государственный исследовательский университет, основанный в 1885 году в Хоутоне, штат Мичиган, в котором обучается более 7000 студентов из 55 стран мира. Ведущий технологический университет Мичигана, неизменно входящий в число лучших университетов страны по рентабельности инвестиций, предлагает более 120 программ бакалавриата и магистратуры в области науки и техники, инженерии, вычислительной техники, лесного хозяйства, бизнеса и экономики, медицинских профессий, гуманитарных наук, математики, социальных наук.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2024 © Все права защищены.

Натир Равашде

narawash@mtu. edu
Тел. 906-487-1611

Научные интересы
  • Обработка изображений;
  • Восприятие автономных транспортных средств;
  • Приложения для мобильных роботов;
  • Мехатроника;
  • Прикладное машинное обучение.

Профиль исследователя

Джереми Бос

[email protected]
906-487-3161

Области интересов
  • Оптика атмосферы
  • Статистическая оптика
  • Квантовая оптика
  • Обработка изображений и сигналов
  • Автономные транспортные средства и транспортные сети
  • Промышленная автоматизация и управление

Профиль исследователя