Беспилотные автомобили воспринимают окружающий мир при помощи сенсоров. Очень важно, чтобы у автомобиля было полное и точное представление об окружающем пространстве, поэтому мы используем самые современные технологии. Они позволяют беспилотникам безопасно передвигаться в любых условиях и при любых сценариях. Лидар — это сенсор, он сканирует пространство с помощью лазерных лучей, которые отражаются от объектов и создают трехмёрную картину окружающей среды. Наши инженеры разрабатывают собственные лидары, и первые прототипы уже проходят тестирование на беспилотных автомобилях в Москве. В будущем мы будем применять их и на роботах-доставщиках — Яндекс.Роверах.
Мы работаем над двумя типами лидаров. Первый — твердотельный, он имеет угол обзора 120 градусов и может, к примеру, давать очень детальное изображение объектов перед автомобилем. Второй «видит» на 360 градусов и создаёт картину всего, что окружает беспилотный автомобиль.
Сейчас у нас за плечами почти три года и 2,5 миллиона километров тестирования, поэтому мы лучше понимаем, какие именно данные нужны нам от сенсоров. Чтобы добиться большей гибкости, мы создали программное обеспечение, которое позволяет настраивать параметры сканирования во время движения. Например, наш лидар может сфокусироваться на чём-то конкретном и на расстоянии до 200 метров точно определить пешеход это, велосипедист или другой объект. Так лидар может адаптироваться к разной погоде и разным дорожным условиям — автострадам или тесным городским улицам.
«Лидары сторонних производителей анализируют и фильтруют данные на этапе сбора. Используя собственные лидары, мы получаем больше информации благодаря доступу к „сырым“ данным, не прошедшим эту первичную обработку. Мы можем сами анализировать их, синхронизировать с данными с других сенсоров и лучше распознавать окружающие объекты. К тому же цены текущих прототипов уже вдвое ниже рыночной стоимости устройств, используемых для аналогичных задач. При переходе к массовому производству они станут ещё ниже и позволят нам сэкономить до 75% на стоимости сенсоров», — говорит Дмитрий Полищук, руководитель направления беспилотных автомобилей Яндекса.
Лидары — один из трёх типов сенсоров беспилотных автомобилей. Вместе с ними используются камеры и радары. Радар определяет положение и скорость объектов при помощи радиоволн, хотя его точность недостаточно высока, чтобы понять тип объекта. Точность данных с камеры наоборот позволит определить не только тип объекта, но и понять детали — буквы на дорожном знаке или сигналы светофора. Лидары создают детальную трёхмерную модель пространства из миллионов отражений лазерного луча. Для этого лидар замеряет время, которое требуется лучу, чтобы отразиться от объекта и вернуться к сенсору. Он не зависит от освещения, как камеры, и даёт гораздо более точную информацию, чем радары. Объединяя данные от трёх типов датчиков, наши беспилотники получают максимально детализированную картину окружающего мира.
В дополнение к лидарам мы разрабатываем и нашу собственную камеру. Благодаря широкому динамическому диапазону, она одинаково хорошо видит ярко освещённые и затенённые объекты в одном кадре, а также быстро адаптируется при резкой смене освещения, например, при въезде в туннель или выезде с подземной парковки. А ещё наша камера может видеть светодиоды без характерного мерцания. Сейчас это важно: всё больше светофоров и автомобильной светотехники построено на светодиодах.
Собственные лидары и камеры — большой шаг в развитии нашей системы беспилотного управления. Они обеспечивают лучший контроль над платформой и снижают стоимость постройки беспилотных автомобилей. А чем ниже цена технологии — тем шире сфера её применения.