Створення великомасштабних карт для високоточного автономного водіння

Цей провідний світовий виробник карт високої роздільної здатності, який, зокрема, сприяє розвитку автономного водіння, звернувся до нас з метою посилення своєї науково-дослідної діяльності. 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 використовуються для локалізації та навігації майбутніх безпілотних автомобілів.

Що було потрібно клієнту

Прототипна система замовника була встановлена на багажнику на даху позашляховика та оснащена декількома лідарами, камерами та інерційною навігаційною системою (INS). Раніше їхнє рішення складалося з комбінації IMU основі волоконно-оптичного гіроскопа (FOG) IMU стороннього програмного забезпечення для постобробки. Воно забезпечувало прийнятну точність, але не мало можливостей автоматизації та було дорогим у масштабуванні.

Їм насамперед були потрібні:

Автоматизовані робочі процеси постобробки: рішення на основі API, здатне автоматично обробляти великі обсяги даних у їхній хмарній інфраструктурі.

Масштабованість та економічна ефективність: система, оптимізована для широкомасштабного розгортання на сотнях тестових автомобілів без необхідності використання дорогого обладнання або ліцензій.

Простота використання: потужне, але інтуїтивно зрозуміле програмне забезпечення PPK, яке спростило високоточну обробку даних, зберігаючи при цьому точність і продуктивність.

Висококласна інерційна продуктивність: INS точність та стабільність рівня FOG, зберігаючи при цьому компактні розміри та доступність технології MEMS.

Як все почалося

Партнерство розпочалося влітку 2021 року. Попередні оцінки показали значну відповідність 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 генерувала ідеї щодо рішень. Ретельно проаналізувавши проблеми замовника, ми запропонували індивідуальний підхід, що враховував його ключові потреби.

• Команда SBG Systems комплексне апаратно-програмне рішення. Воно було створено на базі двоантенної системи Apogee INS пакету програмного забезпечення для постобробки Qinertia. Ця «переможна комбінація» була розроблена для мобільного картографування та досліджень і розробок у сфері автономних транспортних засобів.
• Автоматизована обробка (CLI): У Qinertia з’явилася важлива нова функція — інтерфейс командного рядка (CLI). Завдяки цьому стало можливим повністю автоматизувати постобробку даних без ручного втручання користувача. Ця розробка стала результатом зворотного зв’язку від клієнтів і мала вирішальне значення для обробки великих обсягів даних у їхньому хмарному середовищі.
• Покращена синхронізація часу: Apogee була оновлена для забезпечення більш точної синхронізації часу між INS, лідарами та камерами на кожному транспортному засобі, що гарантує високу точність узгодження даних з різних датчиків.
• Інтеграція з HxGN SmartNet: ми розширили мережу Qinertia, щоб забезпечити підтримку поправок HxGN SmartNet. Це дозволило підвищити доступність послуг з підвищеною точністю визначення координат у всьому світі.

Ця співпраця не тільки допомогла вирішити нагальну проблему клієнта з автоматизацією, а й сприяла вдосконаленню продукту, завдяки чому Qinertia стала більш універсальним рішенням для постобробки, готовим до роботи в хмарі.

Впровадження рішень для картографування автономних транспортних засобів 

Після успішних випробувань і демонстрацій у 2022 році замовник інтегрував наше рішення у свої випробувальні автомобілі. Кожен Apogee було встановлено на автомобілях, які використовуються для збору даних у Європі, Північній Америці та Азії.

Протягом усього процесу впровадження наші команди з розвитку бізнесу, управління продуктами, продажів та технічної підтримки забезпечували оперативне реагування, гнучку розробку функціональних можливостей та прозору комунікацію.

Як ми змінили ситуацію на краще

Замовник звернувся до нас із конкретними завданнями, і ми ретельно їх вирішили. Замість того, щоб запропонувати стандартне готове рішення, ми додали до нашого вбудованого програмного забезпечення спеціальні функції та розробили нову функцію в Qinertia, створивши повністю індивідуальне рішення, адаптоване до їхніх потреб.

У INS універсальних рішень не існує. Наша сила полягає в тому, що ми гарантуємо, що запропоновані нами рішення дійсно відповідають унікальним вимогам клієнта. Клієнт високо оцінив нашу оперативність та відданість якості, що допомогло побудувати довгострокову довіру та налагодити постійну співпрацю.

Плідне партнерство

За чотири роки співпраці замовник перейшов від пілотних серій до широкомасштабних операцій: на даний момент у використанні перебуває понад сто Apogee , а щомісяця постачається кілька нових одиниць. Ці пристрої щотижня збирають та обробляють терабайти високоточних даних. Вони використовуються для створення карт у форматі HD, моделювання траєкторій руху та підтримки передових досліджень у галузі 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.
• Висока точність: система Apogee INS рівня точності, властивого більш дорогим системам на основі FOG, при значно кращому співвідношенні ціни та продуктивності.
• Глобальне впровадження: сотні наших INS , встановлених на позашляховиках, зараз використовуються на різних континентах, що дає змогу проводити безперервні випробування та перевірку в реальних умовах.
• Розвиток продукту завдяки співпраці: відгуки користувачів безпосередньо вплинули на появу нових функцій Qinertia, якими тепер може скористатися широке коло користувачів.

Основні висновки

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

• Забезпечити надійне, високопродуктивне та економічно вигідне рішення.
• Додати нові функції автоматизації до Qinertia.
• Обробляйте великі обсяги замовлень, не поступаючись при цьому якістю та оперативністю.

Висновок

Це партнерство є чудовим прикладом того, як технічна гнучкість, тісна співпраця та злагоджена система «апаратне забезпечення — програмне забезпечення» можуть прискорити успіх масштабних програм з розробки автономних транспортних засобів.

Завдяки постійним інноваціям та підтримці наше рішення відіграє ключову роль у досягненні цілей клієнта в галузі автономної мобільності. Воно перетворює складні робочі процеси з обробки даних на ефективний та автоматизований процес. Клієнт обрав саме наше рішення для цієї мети, замінивши ним рішення від відомого конкурента. Це доводить нашу здатність забезпечувати стабільну продуктивність у великих масштабах. Ми маємо масштабованість і готові створювати HD-карти для наступного покоління безпілотних транспортних засобів.