Brigadir писал(а):Мечтатель, блин. Заехай на трассу, что я выше сказал ...далеко ехать не надо : в районе Балашихи уже идеально кривой асфальт, где твой сканер сойдет с ума, а у компьютера и тысячи террабайт будет недостаточно! Единственно, что ты увидишь на экране компьютера: "Это полный ПИПЕЦ!"
Если бы это было мечтой, я бы не стал спрашивать мнение. Но это не мечта, а почти реальность. Я вижу, как эта штука может работать, основные принципы понятны, и совсем не фантастичны. Более того, примерно такие-же штуки используют военные - они позволяют наводить оружие и вести цели, даже если пилот не видит эти цели: машины, радары и другая техника соединены в боевую сеть, обмениваются друг с другом координатами целей, дают друг другу целеуказание, пехота подсвечивает цели на месте - все работает согласовано.
Вполне возможно, что в будущем она может стать штатным дополнением к регистратору и бортовому компу. Я сторонник простых вещей, поэтому думаю, в нее не стоит пихать функции компьютера и регистратора. Только слежение за обстановкой и предупреждение водителей.
Эта штука ни в коем случае не автономна, и представляет из себя распределенную информационную дорожную сеть. Каждая машина, включенная в сеть, становится видимой для всех остальных, становится активным ретранслятором для сети, а также глазами и ушами (много ушей и глаз - это хорошо, не так ли?). В принципе этого уже достаточно для работы: сеть уже повышает шансы водителей на выживание - водитель видит транспортный поток на километр вокруг или того больше. Легко предсказать столкновения в автоматическом режиме. Не все конечно, но уже хоть что-то. Чем не сверхчувственное восприятие?
Спойлер
Хотя потенциал в целом высок - можно например задействовать мобильник. А что, все на борту: экран, проц, акселерометр, GPS. Даже wifi есть - можно поднять местную сетку радиусом в пару сотен метров. Радиус не проблема - пакеты данных могут использовать мобильники других участников как ретрансляторы, предупреждая водил за километры до пробки. Некоторые участники могут использовать интернет - через них данные могут перескакивать гораздо дальше, или даже синхронизироваться с data-серверами, а оттуда их можно раздавать разным навителам. Если тот же навител немного поднапряжется, может сорвать куш, запилив такую систему автоматического сбора статистики и картографирования - у вас же на мобильнике уже есть навител, добавить к нему еще немного кода, и можно собирать информацию с инерциальных датчиков мобильника, привязывать к треку, и либо отсылать на сервер напрямую, либо отсылать на сервер через другие мобильники на дороге, используя их как ретрансляторы, либо тупо (это действительно слишком тупо для реального применения) собирать в БД, и отсылать при первой же синхронизации с интернетом.
Но гораздо надежнее все-таки сделать автономный девайс - там мы можем нацепить гироскопы и компас, можем выбрать дальнобойный трансивер, и начать точно замерять расстояния между участниками и их радиальные скорости. Имеем точные расстояния - можем предсказать столкновение, и даже вычислить точку соударения. Можем предсказать - можем предупредить, и даже дать совет, как быстрее всего уйти из под удара.
На автономный девайс мы можем навесить дополнительные сенсоры, вплоть до дальномеров с системой наведения. Никаких сканеров дороги нам не нужно, информацию о поверхности дороги мы и так получаем напрямую с колес - это лучшие зонды, они буквально ощупывают яму.
При подключении дополнительных устройств, полезность системы возрастает - можно обмениваться сигналами с другими водителями, давать предупреждения, общаться. Как рация, только чуть умнее, с детектором столкновений и опасностей.
Акселерометр и гироскопы позволят получать информацию о параметрах движения автомобилей, а заодно и о качестве дороги - наезд на кочку/яму даст резкий всплеск ускорений. Попытка обьехать - вызовет резкое искривление траектории, можно всех едущих сзади по той-же траектории предупредить об опасности: координаты опасного места известны, водитель видит как подьезжает к нему, находит яму глазами и обьезжает, либо система сообщает "впереди 200, яма, примите на полметра влево" - сеть знает траекторию колес той машины, что обьехала яму, и может высчитать необходимое смещение, чтобы и наша машина обьехала яму на таком же расстоянии. Даже если перед вами десяток машин, вы все-равно будете знать, что через 50 метров яма, хотя и еще не видите ее, и будете знать по какой траектории ее безопаснее обьехать - у сети будет статистика по этой яме, с показаниями акселерометров и положением колес: несколько наездов, и сеть будет знать контуры и глубину ямы, и после этого сможет перенаправлять весь поток так, чтобы колеса не попадали в эту яму. Можно ввести порог - маленькая яма на маленькой скорости не страшна, глубокую лучше обьехать, а на высокой скорости нужно обьезжать любые ямы еще за несколько сотен метров до них - перестраиваться на такую траекторию, чтобы ваши колеса не попали в яму.
GPS позволит уточнить общее положение автомобиля, но точность низка, поэтом основной упор на бортовую инерциальную навсистему, встроенную в устройство.
Можно подключать любые дополнительные датчики, указывающие положение остальных автомобилей относительно нашего. Причем такая информация мгновенно станет доступна всем вокруг: что знает один автомобиль - знают все в округе. Например далеко впереди машины начали сбрасывать скорость, автоматика понимает, что что-то не так, возможно пробка или помеха движению, или пропускают пешехода, в любом случае для безопасности нужно поступить также, водитель получает предупреждение: впереди, 800 метров, опасная зона, приготовьтесь сбросить скорость. Даже если водитель был отвлечен от дороги, предупреждение заставит его обратить внимание на нее - автоматика врать не будет.
Если видно, что два автомобиля идут на сходящихся курсах, можно предсказать точку встречи, дистанцию и время до нее. Нашли, увидели, что столкнутся или пройдут в опасной близости, говорим водителю: "удар 11 часов 10 секунд, примите вправо, увеличьте скорость, удар в левую заднюю дверь". Более того, можно в реальном времени отслеживать точку соударения, и оповещать водителя до тех пор, пока точка соударения не выйдет за пределы корпуса.
Вся система работает на относительных координатах, жесткой привязки к местности нет (да и она невозможна - от GPS толку мало), карт нет, есть лишь привязка к трекам автомобилей - там где проехал один автомобиль, проедет и другой. Остается лишь собирать статистику о каждом участке, и передавать ее следующим машинам, подьезжающим к месту, по которому собрана статистика. Таким образом машины будут ехать вперед, а информационные пакеты о конкретном месте, напротив, будут прыгать назад по потоку, чтобы оставаться на одном месте относительно местности. Например мы едем и постоянно получаем пакеты с данными о впереди лежащих участках местности, используем их, обмениваемся с другими машинами вблизи, корректируем пакеты, пополняя статистику свежими данными, и передаем машинам, которые идут в потоке за нами. Как будто над каждой точкой дороги висит информационный призрак - машины проезжают сквозь него, используют, уточняют, и оставляют позади себя, вьезжая в следующий информационный призрак.
Со временем привязка пакетов к местности будет сбиваться, для ее корректировки нужны данные с GPS, либо уникальные особенности дороги - повороты, кочки, ямы. Проехал всего один водитель с GPS, и все пакеты на его пути получили актуальную привязку (с учетом точности GPS). Проехал один из водил по кочке, и все пакеты вблизи сориентировались: ага, у этой точки были такие координаты, а сейчас стали такие, дрейф координат вычислен, корректируемся.
Система в целом автономна - сама набирает статистику, не требует уточнения, составления карт, редактирования. Просто едете себе и едете. Хотите мигнуть, предупредить о засаде - нажали кнопку на пульте, сеть записала предупреждения: вблизи данной точки пост ГАИ. Информацию об этом тут же получили остальные водители. Важно и то, что сеть запомнила положение поста, и все следующие машины, даже через несколько часов, получат предупреждение при приближении к посту. Информация может регулярно обновляться, например система может запрашивать уточнение у всех водителей: "Через 600 метров пост ГАИ. Когда будете проезжать мимо, нажмите зеленую кнопку, если он есть, либо красную, если его нет" - даже если кто-то дал ложный сигнал, остальные водители его опровергнут, и он будет вычеркнут из статистики. Злостные обманщики могут вызвать иммунную реакцию - сеть перестанет реагировать на их сигналы.
Статистика может быть очень обширна - координаты и размеры опасных участков, пометки (гаи, камера, пробка, ресторан, заправка, туалет, гостиница), разведанная зона, координаты, контуры, и глубина неровностей, статистика по скорости и столкновениям (если на данном участке высокий процент столкновений, водителя следует предупредить - что-то не так с этим местом, оно опаснее других само по себе), как часто встречается автотранспорт и какого типа. Не суть важно, главное обьемы данных небольшие, и они размазаны тонким слоем по дороге: данные об участках. которые мы проехали, передаются встречным автомобилям, чтобы они донесли их до места прописки пакетов, а данные о месте, в которое мы сейчас вьедем, передаются нам встречкой. Нет встречки - не проблема, можем напрямую кинуть пакет любому позади нас, в радиусе действия трансивера. Нет никого ни сзади ни спереди - выкидываем пакет, либо складываем в буфер, для дальнейшей передачи.
Большие разрывы в движении не проблема - радиус действия трансиверов несколько километров, так что в большинстве случаев сеть работать будет. Даже если в радиусе 10км на дороге пусто - не проблема, пакеты будут накапливаться, и осядут в буфере первых десятков встречных автомобилей после "дырки". Пакеты будут стремится вернутся на место своей прописки, и большинству из них это удастся. Но даже если не удастся - не проблема: часть пакетов будет утеряна, часть дороги станет неразведанной, и статистика о ней начнет собираться заново. В течении суток пакеты будут восстановлены - вся поверхность дороги будет разведана колесами автомобилей и сигналами от водителей.
Проблемы будут только на дорогах, где сутками нет ни одной машины - там сеть просто не взлетит: статистика будет устаревать быстрее. чем обновляться, потому и смысла в ней не будет.
Но есть и две проблемы:
Как именно определять взаимное расположение членов сети? GPS отпадает сразу - не та точность, максимум позволит уточнить примерные координаты и направление вектора скорости. У нас есть трансивер, по нему мы можем узнать дистанцию и относительную радиальную скорость. Инерциальная навсистема может предоставить информацию о нашем векторе скорости. Сеть уведомит о векторах скорости остальных автомобилей в округе.
В принципе не достает только азимута цели. Для его получения можно повесить на крышу маленькую СВЧ-мигалку. Хотя если подумать, GPS нам может дать примерный азимут, трансивер выдаст расстояние и скорость сближения - можно строить вектор скорости машины в наших относительных координатах. Построили - теперь есть привязка друг к другу этих двух машин. Постепенно все машины в потоке смогут привязаться к кому-нибудь из соседей, соседи привяжутся к своим соседям, и мы сможем вычислять координаты любой машины в потоке относительно нас. Но СВЧ-мигалка быстрее и точнее. Хотя точность не особо важна - система привязки получается динамическая, постоянно уточняет положение машин друг относительно друга, при этом может использовать данные со всех машин в потоке. т.е. при желанеи можно произвести многоточечную триангуляцию - много наших глаз и ушей вокруг это позволяют.
Вторая проблема - оповещение водителя. Система часто будет предупреждать в последний момент - редко когда встречные курсы длятся 10 секунд. только если один из водил заснул, или копается в бардачке, или отвлечен чем-то настолько, что на несколько секунд отвел взгляд от дороги. Поэтому важно разработать максимально быструю систему оповещения.
Визуальная система мало подходит, максимум может предупредить о далеких опасностях - водитель редко смотрит на экран.
Можно проецировать вектора опасности на стекло, но это сложно и дорого.
Голосовая система слишком медленная - самое быстрое, это сообщить вектор столкновения и время, например "на 7 3" - на 7 часов, 3 секунды. Неподготовленный водитель не успеет расшифровать это за 3 секунды. Да и что он сможет сделать? Начнет крутить башкой - потеряет время.
Может информировать водителя о действиях, необходимых для предотвращения столкновения? Например в том же примере водителю нужно резко увеличить скорость, чтобы выиграть время, и уйти влево, из под вектора атаки. То есть что-то вроде"газ, лево, быстро". Опять же, не всем понравится слушать компьютер, не все смогут доверить свою жизнь машине. И это правильно, т.к. иногда уходя из под одного столкновения, попадешь в другое.
Короче нужно думать - голосовая система более-менее подходит, но требуется навык ей подчинятся, и требуется разработка системы кодов, наиболее краткой и наиболее понятной.
Есть еще один вариант - подмешивать сигналы в аудиосистему, чтоб водитель слышал где какая машина, и какое расстояние до нее, уменьшается оно или увеличивается, тогда можно увернуться на слух, даже не смотря в зеркала.Т.е. получается эта сеть содержит самую свежую информацию о дороге и дорожной обстановке на всем протяжении маршрута, и информация эта постоянно обновляется. Также водитель получает предупреждения, если ожидается столкновение, даже если не видит летящий на него болид: например частенько так происходит при выезде на перекресток - водитель не видит летуна-турбогонщика, летящего наперерез ему на огромной скорости, а сеть видит и сигналит, мол притормози, пропусти летуна.
Это относится и к людям и к формулам.
