Архитектура автономных (беспилотных) автомобилей и инфраструктура для их эксплуатации
Authors: КЛИМОВ А А. , ПОКУСАЕВ О Н. , КУПРИЯНОВСКИЙ В П. , НАМИОТ Д Е. 
Published: January 2025

Статья посвящена архитектуре автономных (беспилотных) автомобилей, а также инфраструктуре для их эксплуатации. Автоматизированные транспортные средства обладают большим потенциалом для преобразования нашей жизни, создания умных городов и обеспечения эффективности в транспортировке людей и товаров. Однако, и потенциальный вред может быть намного больше, чем у исторических ошибок данных, связанных с мобильными устройствами, ноутбуками, рабочими местами или облачными технологиями. В работе используется термин CAV (Connected Autonomous Vehicles). В работе рассматривается основная физическая экосистема типичного автономного транспортного средства, которая включает в себя глобальную систему позиционирования (GPS), лидары, камеры, ультразвуковые и радиолокационные датчики, выделенные приемники связи. Конечно, отдельными физическими устройствами и необработанной информацией невозможно управлять во время движения, поэтому на CAV нужна компьютерная система, которая должна уметь взаимодействовать с внешним миром с очень малой задержкой. В работе рассматриваются уровни развития CAV, показано, что из органов человеческого восприятия мира в процессе вождения заменяет CAV. Также приведен сравнительный анализ сильных и слабых сторон по различным аспектам функции распределения между людьми и аппаратно-программными системами, а также оценка производительности датчиков во время движения по отношению к человеческому глазу. Обсуждается процесс поиска оптимальности этого взаимодействия. При этом CAV будут зависеть не только от физической, но и от цифровой инфраструктуры. Крайне важно, чтобы мы начали понимать необходимые изменения в планировании и проектировании инфраструктуры. Например, транспортные средства будут взаимодействовать и обмениваться данными друг с другом, а также обмениваться данными с инфраструктурой, такими как светофоры и указатели для пешеходов. Чтобы этот обмен был надежным, мы должны полностью учитывать как необходимые данные, так и их передачу.
The article is devoted to the architecture of autonomous (unmanned) vehicles, as well as the infrastructure for their operation. Automated vehicles have great potential to transform our lives, create smart cities and ensure efficiency in transporting people and goods. However, potential harm may be much greater than historical data errors associated with mobile devices, laptops, workstations, or cloud technologies. The term CAV (Connected Autonomous Vehicles) is used in this work. The paper considers the main physical ecosystem of a typical autonomous vehicle, which includes the global positioning system (GPS), LIDARs, cameras, ultrasonic and radar sensors, and dedicated communication receivers. Of course, individual physical devices and raw information cannot be controlled while in motion, therefore, CAV needs a computer system that should be capable to interact with the outside world with a very low latency. The paper examines the levels of CAV development and shows that it replaces CAV from the organs of human perception of the world in the process of driving. It also provides a comparative analysis of strengths and weaknesses in various aspects of the distribution function between people and hardware-software systems, as well as an assessment of the performance of sensors during movement with respect to the human eye. The process of finding the optimality of this interaction is discussed. In this case, CAV will depend not only on the physical but also on the digital infrastructure. It is imperative that we begin to understand the necessary changes in infrastructure planning and design. For example, vehicles will interact and exchange data with each other, as well as exchange data with infrastructure, such as traffic lights and pedestrian signs. For this exchange to be reliable, we must fully take into account both the necessary data and their transfer.