Масштабне картографування для високоточного автономного водіння

Цей провідний світовий виробник карт високої роздільної здатності, який, зокрема, сприяє розвитку автономного водіння, звернувся до нас з метою посилення своїх науково-дослідних та дослідно-конструкторських робіт. До складу команди увійшли фахівці, що спеціалізуються на інноваціях у сфері програмного забезпечення та цифрової мобільності. Їхнє завдання — просунути автоматизацію з рівня SAE 3 до рівня SAE 5.

Для досягнення цієї мети вони започаткували масштабний проєкт з розробки програмної платформи, яка реєструє, аналізує та обробляє дані з 360-градусних датчиків, зібрані в реальних дорожніх умовах. Ці дані становлять основу для створення багатошарових карт з високою роздільною здатністю, які використовуватимуться для локалізації та навігації майбутніх безпілотних автомобілів.

Що було потрібно клієнту

Прототип системи замовника був встановлений на багажник на даху позашляховика та оснащений численними LiDAR, камерами та інерціальною навігаційною системою (INS). Раніше їхнє рішення являло собою комбінацію волоконно-оптичного гіроскопічного (FOG) IMU та стороннього програмного забезпечення для післяобробки. Воно забезпечувало прийнятну точність, але не мало можливостей автоматизації та було дорогим у масштабуванні.

Вони в основному вимагали:

Автоматизовані робочі процеси післяобробки: Рішення на основі API, здатне автоматично обробляти великі обсяги даних у своїй хмарній інфраструктурі.

Масштабованість та економічна ефективність: Система, оптимізована для великомасштабного розгортання на сотнях тестових транспортних засобів без необхідності використання дорогого обладнання чи ліцензій.

Простота використання: Потужне, але інтуїтивно зрозуміле програмне забезпечення PPK, яке спрощує обробку високоточних даних, зберігаючи при цьому точність і продуктивність.

Висококласні інерціальні характеристики: INS, що забезпечує точність і стабільність рівня FOG, зберігаючи при цьому компактні розміри та доступність технології MEMS.

Як все почалося

Партнерство розпочалося влітку 2021 року. Початкові оцінки показали значну збіжність між потребами замовника та нашим планом розвитку. Наша команда тісно співпрацювала з інженерною групою замовника, щоб адаптувати та розширити можливості програмного забезпечення.

Наша команда, до складу якої входили бізнес-аналітики, розробники та менеджери з продуктів, тісно співпрацювала та проводила мозкові штурми для пошуку рішень. Після ретельного аналізу викликів, що стоять перед замовником, ми запропонували індивідуальний підхід, який враховував його ключові потреби.

• Наша команда в SBG Systems запропонувала комбіноване апаратно-програмне рішення. Воно було побудоване навколо системи Apogee INS із двома антенами та програмного комплексу для постобробки Qinertia. Цю «виграшну комбінацію» було розроблено для мобільного картування та досліджень і розробок (R&D) у сфері автономних транспортних засобів.
• Автоматизована обробка (CLI): у Qinertia було впроваджено нову важливу функцію — інтерфейс командного рядка (CLI). Завдяки цій розробці стала можливою повністю автоматизована постобробка даних без ручної взаємодії з користувачем. Це вдосконалення з'явилося безпосередньо на основі відгуків клієнтів і мало вирішальне значення для обробки великих пакетів даних у їхньому хмарному середовищі.
• Розширена синхронізація часу: мікропрограмне забезпечення Apogee було оновлено для забезпечення точнішої синхронізації часу між INS, LiDAR та камерами на кожному транспортному засобі, що гарантує високу точність вирівнювання даних з кількох датчиків.
• Інтеграція HxGN SmartNet: ми розширили мережу Qinertia для підтримки корекцій HxGN SmartNet. Це покращило глобальну доступність вищої точності позиціонування.

Ця співпраця не лише вирішила безпосередню задачу клієнта з автоматизації, але й призвела до еволюції продукту, зробивши Qinertia більш універсальним рішенням для постобробки, готовим до роботи у хмарі.

Впровадження рішень з картографування для автономних транспортних засобів 

Після успішних випробувань і демонстрацій у 2022 році клієнт інтегрував наше рішення у свої тестові транспортні засоби. Кожен пристрій Apogee був встановлений на автомобілі, які використовувалися для збору даних у Європі, Північній Америці та Азії.

Протягом усього розгортання наші команди з розвитку бізнесу, управління продуктами, продажів та підтримки забезпечували швидку реакцію, гнучку розробку функцій та прозору комунікацію.

Як ми змінили ситуацію на краще

Клієнт звернувся до нас із конкретними завданнями, і ми ретельно їх опрацювали. Замість того, щоб надати стандартне готове рішення, ми додали специфічні функції до нашої мікропрограми та розробили нову функцію в Qinertia, створивши повністю індивідуальне рішення, адаптоване під їхні потреби.

У світі INS універсальних рішень не існує. Наша сила полягає в тому, щоб гарантувати, що запропоновані нами рішення дійсно відповідають унікальним вимогам клієнта. Вони оцінили нашу чуйність і прихильність до якості, що допомогло побудувати довгострокову довіру та подальшу співпрацю.

Плідне партнерство

За чотири роки партнерства клієнт перейшов від пілотних серій до масштабних операцій: наразі використовується понад сто пристроїв Apogee, і щомісяця постачається кілька нових одиниць. Ці пристрої спільно збирають і обробляють терабайти високоточних даних щотижня. Вони використовуються для створення HD-карт, моделювання траєкторій та підтримки передових досліджень у сфері автономного водіння.

Основні результати

• Масштабовані операції з даними: Автоматизована пакетна обробка значно зменшила обсяг ручної роботи. Це дозволило обробляти величезні масиви даних швидше та ефективніше.
• Високопродуктивна точність: Apogee INS досягла точності дорожчих систем на базі волоконно-оптичних гіроскопів (FOG) із значно кращим співвідношенням ціни та продуктивності.
• Глобальне впровадження: Сотні наших рішень « INS », встановлених на позашляховиках, наразі використовуються на кількох континентах, що дає змогу проводити безперервні польові випробування та перевірку.
• Еволюція продукту завдяки співпраці: відгуки клієнтів безпосередньо вплинули на нові функції Qinertia, якими тепер користується ширша спільнота користувачів.

Основні висновки

Цей довгостроковий проєкт продемонстрував важливість тісної співпраці з клієнтами та технічної гнучкості. Прислухаючись до потреб користувачів, нам вдалося:

• Забезпечити надійне, високоефективне та економічно вигідне рішення.
• Додайте нові функції автоматизації до Qinertia.
• Забезпечувати доставку великих обсягів, не поступаючись при цьому якістю та оперативністю.

Висновок

Це партнерство є ідеальним прикладом того, як технічна гнучкість, тісна співпраця та безшовна апаратно-програмна система можуть прискорити успіх великомасштабних програм автономних транспортних засобів.

Завдяки постійним інноваціям і підтримці наше рішення відіграє ключову роль у досягненні цілей клієнта щодо автономної мобільності. Воно перетворює складні робочі процеси обробки даних на ефективний і автоматизований процес. Клієнт обрав наше рішення виключно для цієї мети, замінивши продукт відомого конкурента. Це доводить нашу здатність забезпечувати стабільну продуктивність у великих масштабах. Ми готові до масштабування та готові створювати HD-карти для наступного покоління самокерованих автомобілів.