GIỚI THIỆU XE TỰ LÁI GOOGLE

Dự án hiện được dẫn dắt bởi kỹ sư của Google Sebastian Thrun, ông là giám đốc của phòng thí nghiệm trí thông minh nhân tạo Stanford và là đồng phát minh của Google Street View. Nhóm của ông ở trường đại học Stanford tạo ra xe tự lái Stanley và đã giành giải ở DDRPA Grand Challenge năm 2005 với 2 triệu USD tiền thưởng của bộ quốc phòng Mỹ. Nhóm đã phát triển hệ thống gồm 15 kĩ sư đang làm việc tại Google và Chris Urmson, Mike Montemerlo và Anthony Levandowski những người đã làm việc ở DARPA Grand và Urban Challenges.

Hình 1 Xe tự lái Lexus RX450h của Google.

Nhóm dự án đã được trang bị ít nhất 10 chiếc xe gồm: 6 chiếc Toyota Prius, 1 chiếc Audi TT và 3 chiếc Lexus RX450h. Mỗi chiếc kèm vào ghế tài xế hệ thống điều khiển an toàn và ở ghế hành khách là 1 kỹ sư của Google. Chiếc xe đã đi qua đường Lombard ở San Francisco nổi tiếng với dốc Hairpin và đi vào hệ thống giao thông thành phố. Những chiếc xe đã đi lên cầu Cổng vàng và đi trên cao tốc Pacific Coast và vòng quanh hồ Tahoe. Ổ đĩa hệ thống lưu trữ tốc độ giới hạn trên bản đồ và duy trì khoảng cách của nó đến các xe khác bằng cách sử dụng các hệ thống cảm biến trên xe. Hệ thống cung cấp và cho phép ghi đè lên trình điều khiển để kiểm soát chiếc xe bằng cách tác động vào hệ thống phanh hoặc quay vô lăng giống như hệ thống kiểm soát hành trình đã được tìm thấy trên nhiều xe hiện nay. Tiểu bang Nevada đã thông qua luật vào ngày 29 tháng 6 năm 2011 cho phép hoạt động của xe không người lái ở Nevada. Google đã vận động hành lang pháp lý xe không người lái. Luật ở tiểu ban Nevada có hiệu lực từ ngày 1 tháng 3 năm 2012 và sở phương tiện cơ giới Nevada đã cấp giấy phép cho xe tự lái vào tháng 5 năm 2012. Giấy phép đã cấp cho 1 xe Toyota Prius đã được sữa đổi công nghệ tự lái, thử nghiệm của Google. Tháng 4 năm 2012 bang Florida là bang thứ 2 cho phép thử nghiệm xe không người lái trên đường phố. California là nơi thứ 3 hợp pháp hóa việc sử dụng xe tự lái cho mục đích thử nghiệm vào tháng 9 năm 2012 khi thống đốc Governor Jerry Brown kí vào dự luật tại trụ sở Google ở Mountain View.

Hình 2. Xe tự lái Toyota Prius của Google đang đi trên đường.

Vào tháng 8 năm 2011 chiếc xe không người lái của Google đã xảy ra vụ tai nạn đầu tiên ở gần trụ sở Google nhưng Google nói rằng chiếc xe lúc đó chưa chuyển qua chế độ tự lái mà chỉ đang lái bình thường. Sư cố thứ 2 của chiếc xe này là bị va chạm ở phía đuôi xe khi dừng lại ở đèn đỏ.

Ngày 28 tháng 3 năm 2012, Google đã đăng lên YouTube video cho thấy cư dân Califonia là Steven Mahan đã thực hiện 1 chuyến đi với xe tự lái Toyota Prius. Trong video, Mahan nói rằng anh ta bị hạn chế tầm nhìn lên đến 95%, gần như là bị mù. Trong đoạn mô tả của video đã lưu ý rằng chiếc xe đã được cẩn thận lập trình trên ổ đĩa tuyến đường đi từ nhà anh ấy đến nhà hàng sau đó qua cửa hàng giặc khô và trở về nhà.

Vào tháng 8 năm 2012, Google đưa ra thông báo về việc chiếc xe tự lái của mình đã hoàn tất quãng đường thử nghiệm dài 300 ngàn dặm (tương đương 482,8 ngàn km), trong nhiều điều kiện đường sá khác nhau, và kết quả chiếc xe đã không gây ra bất kỳ một tai nạn hay va chạm nào trên đường. Kết quả này cho thấy xe tự lái của Google thậm chí còn an toàn hơn cả những lái xe tại Mỹ, khi kết quả thống kê cho thấy mỗi lái xe tại Mỹ cứ gây ra một vụ tai nạn trong quãng đường trung bình 165 ngàn dặm (tương đương 265,5 ngàn km).

2. Cấu tạo của hệ thống

Google sử dụng những chiếc xe Toyota Prius và Lexus RX450h, được lắp đặt thêm hệ thống camera, các cảm biến, máy quét phạm vi laser để quét tình trạng và phát hiện tình trạng giao thông xung quanh xe, kết hợp với hệ thống phần mềm phức tạp sử dụng bản đồ của Google Maps để điều hướng trên các tuyến đường.

Hình 3. Mô hình bố trí cảm biến trên xe Google.

Cấu tạo của hệ thống:

· Cảm biến lidar: cảm biến quay trên mui xe và quét tất cả các hướng trong bán kính 200 feet xung quanh chiếc xe để tạo nên không gian 3 chiều chính xác xung quanh xe. Nó phát ra các xung ánh sáng ra môi trường xung quanh, nó có thể đánh dấu làn đường, lề đường và xác định hình dạng chướng ngại vật hay những chiếc xe khác.

· Cảm biến radar: có 4 cảm biến radar tiêu chuẩn cho xe, 3 cái ở trước và 1 cái phía sau. Căm biến radar đặc biệt hiệu quả trong việc xác định những vật ở xa. Những cảm biến radar hiện đang được sử dụng trong hệ thống chạy tự động.

· Video Camera: được bố trí gần gương chiếu hậu để phát hiện đèn giao thông, đọc biển báo đường, theo dõi vị trí những chiếc xe khác, theo dõi hướng di chuyển của những chướng ngại vật chuyển động như người di bộ hay người đi xe đạp.

Cảm biến xác định vị trí (position estimator): cảm biến được bố trí ở bánh xe sau bên trái đo những chuyển động nhỏ nhất được tạo ra bởi chiếc xe và giúp định vị chính xác vị trí chiếc xe trên bản đồ.

· Cảm biến siêu âm (ultrasonic sensor): cảm biến siêu âm có thể được dùng để đo vị trí của những vật rất gần chiếc xe như lề đường hay những chiếc xe khác trong bãi đỗ xe.

· Hệ thống định vị toàn cầu (GPS): GPS là thiết bị hiệu quả trong việc xác định vị trí nó đặc biệt hiệu quả khi kết hợp với đồng hồ đo vận tốc, đồng hồ đo tốc độ và con quay hồi chuyển để thực hiện việc xác định vị trí một cách chính xác.

· Máy tính trung tâm (central computer): thông tin từ tất cả các cảm biến được phân tích bởi máy tính trung tâm được dùng để điều khiển hệ thống lái ga và phanh.

Hình 4. Bố trí cảm biến trên xe tự lái Toyota Prius của Google.