Автопилот в машине – Беспилотные машины уже ездят по Москве. Прокатились на авто под управлением робота-педанта

Мы часто говорим о беспилотных автомобилях, но настоящего автопилота человечество еще не видело.

Сообщество автомобильных инженеров (SAE) выделяет шесть уровней автономности, где уровень 0 — машина без каких-либо автономных функций, а уровень 5 — полный автопилот. Очевидно, что до пятой ступени мы еще не добрались. Пока технологии топчутся на уровне 2. Лучший современный автопилот может рулить, ускоряться и тормозить, но водитель обязан следить за дорогой и реагировать, если система не может справиться сама. В редких случаях речь идет об уровне 3, когда автомобиль может перемещаться по дорогам с легко предсказуемым движением, вроде автобанов.

И тем не менее, даже такой неполноценное и урезанное самоуправление кажется удивительным. Вот лучшие автомобили с функциями частичного автопилота, доступные прямо сейчас.

Mercedes-Benz S-Class

Эксперты называют новый Mercedes-Benz S-Class самой умной роскошной машиной. На борту автомобиля находится система интеллектуального управления Intelligent Drive. Она получает данные с внешних камер и радаров, затем сопоставляет их с информацией о дальнейшем маршруте и на основании этого принимает решение о регулировании скорости. Водитель при этом должен контролировать движении. Если борткомпьютер замечает, что водитель отвлекся или уснул, автомобиль останавливается.

Tesla Model S

Автомобильный автопилот ассоциируется, в основном, с именем Tesla Motors. Конечно, компания не изобрела беспилотные функции, но максимально их популяризировала. Самая актуальная машина Tesla на данный момент — Модель S. Автопилота Enhanced Autopilot работает благодаря четырем камерам и двенадцати сверхзвуковым датчикам, обеспечивающим автомобилю осведомленность об окружающем мире.

Model S умеет держаться полосы движения, перестраиваться из полосы в полосу, осуществлять переходы с одной автострады на другую или съезжать с автострады на улицы города. Также машина умеет самостоятельно парковаться.

Tesla продолжает работу над автопилотом и обещает в скором времени сделать его более умным.

BMW 5 серии

BMW 5 серии —  классическая линия, недавно получившая функции автопилота. Одна из доступных функций — система Parking Assistance Package, умеющая самостоятельно парковать машину как параллельно, так и перпендикулярно. Более того, она делает это по команде с брелка.

Также имеется система Traffic Jam Assist, которая самостоятельно управляет автомобилем во время городских пробок и “тянучек”. Автопилот анализирует поведение находящегося впереди автомобиля и просто аккуратно подтягивается вслед за ним. Водитель в это время может отдохнуть.

Volvo XC60

Volvo XC60 — роскошный внедорожник, который оборудован максимальным количеством автономных функций. Эти возможности обеспечивают не только дополнительный комфорт, но и дополнительную безопасность. К примеру, здесь имеется функция помощи в управлении автомобилем в плотном трафике.

Функция Pilot Assist сама справляется с торможением, ускорением и управлением на скорости до 130 километров в час. Правда, это работает только на дорогах с отчетливо различимой разметкой. Водитель при этом все равно должен держать руки на руле. Бортовой компьютер следит за тем, чтобы вы не отвлекались от дороги.

Audi A8

Согласно классификации сообщества автомобильных инженеров, роскошный седан Audi A8 можно отнести к автомобилям с автопилотом класса 3. Система даже позволяет водителю убирать руки с руля при движении со скоростью до 60 километров в час. Правда, далеко не везде местные законы позволяют такую вольность.

На борту имеются лазерный датчик, радар, сверхзвуковой датчик и набор камер. Автомобиль имеет полное представление о происходящем вокруг, но в особенно сложных ситуациях может попросить водителя вмешаться. Система автоматической парковки вообще не требует наличия человека в салоне. То есть, водитель может выйти из машины, а уже затем приказать ей парковаться.

Автопилот для машин: как работает и зачем нужен?

Не для кого не секрет, что все больше производителей автомобилей смотрят в сторону автономного управления транспортом. Появления полностью беспилотной машины лишь вопрос времени. Такие гиганты как Tesla вовсю внедряют автоматическое управление машиной, при помощи компьютера и вскоре мы увидим, как машина самостоятельно смоет передвигаться по любым дорогам и доставлять человека в любую точку на карте, без единого прикосновения приборов управления транспортом.

Многие двигаются в этом направлении, и даже компании, изначально ни как не связанные с автомобилестроением, все же пробуют свои силы в данном направлении. Само близко приближенная компания к полностью автономной машине, считается выше упомянутая Tesla. По сути компания находится в режиме бета-теста, так как на данном этапе исключить водителя не получается, в основном из -за того, что не получается создать сто процентную безопасную систему. Но все недоработки выявляются на уже выпущенных моделях и в кротчайшие сроки устраняются. Надо полагать, что когда эксплуатируемые автомашины перестанут отправлять отчеты о багах и прочих дефектах, то следующим шагом будет полное исключения человека за рулем.

Для чего же нужен автопилот

Под комфортом можно подразумевать полное расслабление в дороге, отвлечение от напряженного управления транспортом. Вспомните хотя бы, как тяжело стоять в пробке, где постоянно приходится выдавать алгоритм: газ- тормоз. А теперь представьте себе, каково сидеть в машине, которая сама трогается вместе с потоком и сама останавливается, и все, что Вам необходимо, это указать машине, куда она должна Вас доставить. Машина сама проедет пробку (вероятно даже выстроит маршрут, по которому можно будет объехать затор), сама припаркуется и будет ждать дальнейших указаний!

Что касается безопасности, то не для кого не секрет, что компьютер всегда был и будет стремительнее в принятии решения, чем человеческая реакция. Вспомним, что стоп- сигналы на автомобили стоят не просто так, а потому, что человеческий мозг быстрее воспримет информацию, о том, что идущая впереди машина начинает тормозит при загоревших ярким светом красных огней, чем если бы сигналов не было и мозг не сразу бы воспринял то, что машина замедляет ход и он сейчас идет на сближение. Компьютер же в этом случае еще быстрее, и начать сбавлять ход он может практически мгновенно, как только датчики зафиксируют сокращение дистанции между автомашинами.

Конечно же, приведенные выше примеры, относятся не только к автопилоту. Современные машины обладают бортовым компьютером, следящим за положением на дороге и помогающем водителю. Но речь идет о перспективе полного автоуправления автомобилем. Почти все сто процентов произошедших ДТП на дорогах, так или иначе связаны с человеческим фактором, и лишь малая толика случаев, связаны с техническими неисправностями авто, случившихся внезапно. Компьютер же сможет минимизировать количество ДТП. Например, по данным из доклада правительства США в 2017 году, автопилот Tesla сократил количество ДТП с участием машин данной марки на 40%. Теперь представьте себе, если автопилоты будут стоять на всех машинах, и будут они куда совершенней нынешних прототипов.

Да, опасение сбоя в электронике имеют место быть. Но техническая неисправность может случиться с любой машиной, что войдет именно в этот малый процент случаев ДТП. Если же сбой произойдет в самом программном обеспечении, то это по существу, опять же человеческий фактор, так как именно разработчики ПО не уследили за недоработкой. Но как бы цинично это не звучало: каждое ДТП, совершенной из- за несовершенства ПО, будет вносить свой вклад в развитие автопилота, так как информация о баге будет отправлена в центр, где его быстро исправят и выкатят обновление на все действующие автопилоты. С человеком же такого проделать не получится. Если водитель проехал на красный свет, нельзя это пофиксить и заставить все других водителей перестать это делать, а автопилот можно!

Как бы то ни было, будущее, описанной многими фантастами, неумолимо приближается, и мы стоит у самых его истоков, наблюдая за всем из первых рядов. Уже совсем скоро, мы увидим, как транспорт передвигается по дороге абсолютно без помощи человека. Одним из направлений, над которым работают в настоящий момент, это беспилотный общественный транспорт. Уже можно представлять, как электробусы без водителя и, возможно, без кондуктора будут колесить по городам, развозя его жителей с феноменальной пунктуальностью и безопасностью!

По сути, неразрешенным вопросом остается выявление ответственной стороны, если ДТП все же свершится из- за автопилота. Кто будет возмещать ущерб и отвечать по закону, владелец авто или его разработчик? Пусть этот вопрос решают в правительствах, а мы будем наблюдать и верить, что в будущем, автопилоты будут на столько совершенны, что по их вине не свершится ни одной аварии на дорогах.

Как работает автопилот в машине

У компьютера нет органов чувств в привычном для человека понимании, но все же он «видит» все, что происходит на дороге, как в прямом так и в переносном смысле, а кое в чем, его «зрение» превосходит человеческое. Разберем автопилот на примере все той же машины от Tesla.

Центральный компьютер анализирует все полученные данные и на их основе совершает то или иное действие. Например, двигаясь по трассе, водителю достаточно включить поворотник, что бы машина поняла, что нужно перестроиться в другую полосу движения. Но вот перестроится ли она? Вот в чем вопрос! Дело в том, что даже при команде водителя перестроиться в другой ряд, компьютер проанализирует ситуацию вокруг машины и примет решения, безопасно ли перестраиваться в данный момент. Например датчики могут зафиксировать быстрое приближения маши позади на соседнем ряду и компьютер просто откажется выполнять опасный маневр, который может привести к ДТП. Это лишь малое достоинство нынешних автопилотов, но подобных достоинств огромное множество и становится их все больше и в скором времени водителю необязательно будет давать команду на перестроение, а компьютер сам решит, нужно это или нет!

Что мы имеем по итогам

Безусловно, автопилот в машине, это совсем уже ближайшее будущее. Безопасность движения, автопилот повышает в разы. Конечно же, каждый задастся вопросом, доверится ли он бездушной машине, или все же решит сам управлять машиной. Но давайте посмотрим правде в глаза, недоверие компьютеру стоит лишь в ключе собственного авто. Каждый водитель моет заявить, что он побоится отдать управление своим транспортом компьютеру, но он не был бы против, если компьютер управлял машиной, которая только что пролетела на запрещающий сигнал светофора, или так, что только что подрезала его на трассе! Все довольно относительно, и лишь время покажет, друг нам автопилот или еще одна головная боль дорожной полиции!

виды, принцип и особенности работы

Ведущие автогиганты промышленности серьёзно принялись за установку системы автопилота на серийные модели. Сейчас проводятся испытания и тестирования функций, и если верить заявлениям представителей автоконцернов, то результаты превосходят все ожидания. Полноценное внедрение технологии автопилота в современные автомобили позволят транспортному средству набирать необходимую скорость, избегать аварийных ситуаций и совершать манёвры без управления человеком.

На сегодняшний день представлены три типа систем автопилота:

I. Принцип действия электронной системы. Это самая простая форма действия автопилота, которая уже достаточно давно используется в сериях мирового автопрома.

1.1. Яркий пример такой системы – Traffic Jam Assist, которая была создана разработчиками Ford на базе исследовательского комплекса в Германии. «Система помощи в пробках» позволяет транспорту самостоятельно ехать в тесных рядах машин, останавливаться при необходимости и начинать разгонятся, когда впереди идущие автомобили свободно двигаются. Кроме того, Traffic Jam Assist способен управлять автомобилем на поворотах и изгибах дороги. При этом водитель не прилагает никаких усилий для контроля происходящей ситуации, он может позволить себе абсолютно не касаться узлов управления.

Несмотря на то, что система кажется воплощением сюжета фантастического фильма о будущем, в её действии нет ничего инновационного. Traffic Jam Assist действует по принципу двух давно известных автолюбителям систем: круиз-контроля (система анализирует информацию о внешних событиях с радара и принимает решение о необходимой скорости) и программы Lane Assist (не допускает пересечение дорожной линии и вносит правки в курс автомобиля, подруливая в нужном направлении).

Данный автопилот позволит машине придерживаться стабильной скорости в 50-60 км/ч без участия водителя. Но инженеры предостерегают, что владельцы авто не должны полностью расслабляться за рулём, участие человека всегда необходимо.

1.2. Компания Volkswagen решила не отставать и заявила об успехах в разработке системы Temporary Auto Pilot. Эта модель автопилота позволяет автомобилю переходить на самоуправление не только в пробках, но и на трассах с высокими скоростями. «Временный автопилот» по механизмам действия практически идентичен Traffic Jam Assist, но несколько новаторств от Volkswagen позволяют включать автопилот даже на скорости 130 км/ч.

1.3. Cadillac обещает своим клиентам, что их система Super Cruise будет запущена в массовое производство уже в 2015 году. Разработка будет представлять собой синтез автопилота со спутниковым навигатором.

1.4. Компания Google проводит испытание автомобиля-робота, который оснащён комплексом встроенных карт и навигаций. Такая машина способна передвигаться по дорогам даже без присутствия водителя в салоне.

II. Принцип действия электронной сцепки, который подразумевает отслеживание и контроль находящегося впереди транспорта. Первой ласточкой среди автопилотов данного типа должна стать разработка компании Volvо. В основе системы SARTRE (Safe Road Trains for the Environment) заложены радикально новые принципы действия. Их особенность заключается в том, что теперь в участии водителя действительно нет никакой необходимости. Управление транспорта с встроенным SARTRE совершается с помощью впереди едущего авто.

Принцип сцепки подразумевает установление беспроводной связи между двумя автомобилями, которая активируется сразу же после сближения на определённое расстояние. Проще говоря, сзади едущая машина точно следует за «поводырём».

Инженеры Volvo считают такую модель автопилота более безопасной и автоматизированной. Пока точные сроки запуска программы в производство не известны, но представители автоконцерна обещают порадовать автолюбителей уже в ближайшие годы.

III. Третий, самый инновационный принцип действия автопилота заключается в установлении активных взаимосвязей между едущим автомобилем и окружающей средой. Транспортное средство будет взаимодействовать не только с находящимися рядом машинами, но и с дорожной инфраструктурой.

Названия этих автопилотов соответствуют их сути: vehicle-to-vehicle («машина-к-машине») и vehicle-to-infrasructure («машина-к-инфраструктуре»). Крупнейшие автопроизводители уже оценили перспективность этого типа автоуправления и концентрируют огромные усилия и средства на испытании программы. Так, General Motors обещает, что общие возможности системы можно будет оценить уже в 2020 году.

Ведутся активные разработки. Между автоконцернами начата настоящая гонка за победный приз в виде совершенной системы автопилота, которая воплотит идею «умного» автомобиля в реальность.

Колодийчук Андрей, специально для ByCars.ru

Беспилотные машины уже ездят по Москве. Прокатились на авто под управлением робота-педанта

Сегодня мы постоянно встречаем в прессе истории о беспилотных автомобилях, способных оставить без работы водителей. Машина, которой не нужен человек за рулем или вообще руль, по задумке должна стать такой же привычной, как когда-то лифты без лифтеров или звонки по межгороду без помощи телефонисток. В России в 2025 году, по одному из прогнозов, могут продать 20–40 тыс. таких авто. Хотя аварии с беспилотниками в США — сбитый пешеход, ДТП с грузовиком — показали, что задача труднее, разработчики продолжают улучшать технологии, а правительства стран

В Москве 35 беспилотников. Вы их не замечаете

Если вы увидите беспилотник на дороге и не будете рассматривать его, то, скорее всего, не поймете, что это он. Вы бы заметили, если водительское место было пустым, но постановление, по которому разрешено тестировать эти машины в городах, не позволяет делать это без водителя. Поэтому вы увидите обычную иномарку с человеком за рулем и вряд ли будете приглядываться, чтобы понять, что руль крутится сам по себе.

За рулем Ярослав, он инженер в «Яндексе» и прошел обучение для допуска к испытаниям. Мы с фотографом взяли свои водительские удостоврения, но зря, нам нельзя за руль. Задача Ярослава — «подстраховывать» алгоритм — брать управление, если что-то пошло не так. Он заводит «Тойоту Приус», переделанную в беспилотник, и смотрит на большой экран между водительским и пассажирским местом. Нужно убедиться, что компьютер видит все вокруг.

Мы видим, как по экрану движутся люди в белых прямоугольниках, а другие машины — в желтых. Это значит, что программа все распознала, можно ехать. Ярослав вручную выезжает со двора гаража на Аминьевское шоссе (автопилот умеет делать это сам, но рядом ремонтируют дорогу), отпускает руль и откидывается на спинку кресла. Машина на экране, как в игре, движется по зеленой, а потом по красной полосе — так отображается набор скорости. 

Хотя внимательный человек заметит пару деталей и «раскусит» водителя. На крыше беспилотника черное «ведерко»: это лидар — лазерный сенсор, определяющий расстояние машины до других объектов. Впереди, сзади и по бокам машины — камеры, их шесть, обычную машину так не «обвесят». Еще у автономного авто внизу радары — они нужны, чтобы видеть положение машины в пространстве, но их не видно, они под бампером. Внимательный водитель задумается, что значит буква «А» на заднем стекле. Ну или попросту увидит надпись «беспилотный автомобиль» на двери авто. 

Сегодня 35 беспилотных машин днем и ночью катаются по московским дорогам. Мы поедем по Аминьевскому шоссе и ул. Мосфильмовской. У «Яндекса» есть маршруты, например, по Мичуринскому и Комсомольскому проспекту. Скоро и машин, и маршрутов будет больше, сейчас еще 15 автомобилей в процессе сертификации, которой занимается Минпромторг. До конца года по городу, по плану, будет кататься сотня беспилотников.

Первый закон автопилота. Никогда не нарушать правила

Человек, который учится водить, проходит теорию в автошколе, потом тренируется парковаться и объезжать препятствия на площадке. После катается с инструктором по городу, а затем сдает экзамены и может водить самостоятельно. «Наши беспилотники одновременно на этапе обучения и экзамена. Мы катаемся и смотрим, что можно улучшить. Исправления идут постоянно, каждый день машины ездят лучше, чем ездили вчера», — рассказывает Артем Фокин, директор по развитию бизнеса беспилотных автомобилей «Яндекса». 

«Мозг» машины хорошо знает маршут, по которому мы едем. С прошлого года водители накатывали круги по этим дорогам в ручном режиме. Так алгоритм пассивно обучался. И таким же образом программу «познакомили» с Хамовниками и некоторыми другими районами.

Мы с фотографом сидим на пассажирских местах. Я сзади, он на переднем сиденье. Я не чувствую себя героем фантастического фильма вроде «Я робот» или «Особое мнение», где люди ездят на беспилотниках. За рулем есть человек, возможно, поэтому нет ощущения, что поездка какая-то необычная. Вот только едет машина непривычно медленно. С такой же робкой скоростью я каталась первую неделю после получения прав. Наш фотограф замечает, что автопилот «резковат в движениях, не объезжает ямы и лужи, ощущение, что рулит новичок». И другие водители поступают с ним, как с неопытным шофером, нас обгоняют все — грузовики, маршрутки и малолитражки типа «Матизов» и «Пиканты». 

Беспилотник — гибрид: он ездит традиционно — на бензине, и может ехать на электричестве

«Здесь разрешена скорость 60 километров в час, — Юлия Швейко, пресс-секретарь «Яндекса», сидит рядом и объясняет, что происходит. — Мы едем со скоростью 59 километров в час. Другие водители знают, что можно ехать быстрее, потому что нет штрафа за превышение скорости до 20 километров в час». 

Алгоритм-водитель — это педант, соблюдающий все правила дорожного движения. В этом и смысл, есть надежда, что на дорогах с беспилотниками станет безопаснее. Превышение скорости — главная причина ДТП в России. 

Хотя неумение нарушать ПДД — это и слабое место. «Если впереди авария, а чтобы объехать, нужно выехать на встречку, то беспилотник остановится и никуда не поедет, — говорит Юлия Швейко. — У человека не возникнет вопроса, что делать, — он аккуратно объедет препятствие, слегка нарушив правила. Сейчас в ситуации, непонятной для алгоритма, пилот-испытатель забирает управление. А мы накапливаем опыт, чтобы учить машину понимать, как адекватно поступать в таких случаях».

Мы стоим на светофоре. Видим на экране красный забор перед капотом, то есть программа понимает, что ехать нельзя. «Хёндай» в соседнем ряду начинает движение чуть раньше, чем загорается зеленый свет.

Карты, знаки, люди. Как думает алгоритм-водитель

В багажнике беспилотника компьютер, на котором хранятся базы с картами. Это не карты, как в «Яндекс.Навигаторе», а более продвинутые — HD-карты. Все в мире компании, разрабатывающие беспилотные автомобили, создают их сами.

«Беспилотник ориентируется не только на то, что видит вокруг, но и на свои карты, — говорит Юлия Швейко. — Частый вопрос: «Как машина будет ехать, если на дороге не видно разметку, например, зимой из-за снега?» Алгоритм знает, что она есть, потому что обращается к карте. Если утром начался ремонт дороги, эта информация появится в наших «Яндекс.Картах» и в HD-картах и программа будет знать об этом. Хороший интернет, поколение 5G-сетей не нужны. Мы намеренно создаем такие системы, которые не зависят от инфраструктуры, могут принимать решения там, где нет связи с Сетью». 

В любой непонятной ситуации машина останавливается

Первое — машина находит себя по картам. Второе — она анализирует, что вокруг нее: какие объекты, препятствия, как и с какой скоростью движутся машины. Третье — алгоритм предсказывает, как будут вести себя все в дальнейшем: сохранят ли машины скорость, траекторию движения. «В двух словах не расскажешь, как выглядит «мыслительный процесс» программы, но обнаружение себя и прогнозы она делает десятки раз в секунду», — уточняет Швейко. 

Впереди автобус снижает скорость перед остановкой. Беспилотник останавливается за ним. «Мы не видим людей, но они могут выйти из-за автобуса, — объясняет Швейко. — Если пешеход выходит на дорогу — машина останавливается. У нас был случай в Иннополисе (татарский IT-городок в 40 км от Казани) — человек «голосует», чтобы поймать такси. Машина «видит» его, предполагает, что он будет переходить, снижает скорость. Мужчина думает, что его подберут, и идет к ней. Беспилотник останавливается, а он садится назад».

Мы возвращаемся на стоянку. Машина сделала круг за десять минут. Ярослав паркуется в ручном режиме и собирается на заправку. 

Зачем «Яндекс» испытывает машины в Израиле

В Иннополисе беспилотный автомобиль «Яндекса» катается уже год. У него там больше свободы, по правилам иннограда, испытатель сидит на переднем пассажирском месте. На этих дорогах автопилота научили «видеть» мелких животных. «В Иннополисе через дорогу часто бегают зайцы, — говорит Артем Фокин. — нам пришлось научить автомобиль распознавать их и приостанавливаться. Теперь зайцев, кошек и более крупных животных программа знает».

На полигонах беспилотники научились маневрировать, справляться с заносами на гололеде и другими внештатными ситуациями

Чем больше знает алгоритм, тем лучше. Пару месяцев назад три беспилотника начали кататься по улицам в Тель-Авиве. Требования в Израиле к тест-драйву, кстати, как и в России: человек подстраховывает автопилот в водительском кресле.

«В Тель-Авиве много мотоциклов, скутеров, электросамокатов, — объясняет Фокин. — Мы собираем данные о поведении двухколесного транспорта. Если мы захотим запуститься, скажем, в Италии, или где-то еще, где много велосипедов и скутеров, — нам будет проще. Регулирование беспилотных автомобилей в Израиле делает первые шаги, но это одна из немногих стран, где есть соответствующие нормативные акты. До конца года мы запустим там еще десять автомобилей. И мы открыли там офис, набираем местную команду разработчиков. Они будут вместе с российской командой работать над технологией и решать задачи, которые появляются по мере тестирования в этом регионе».

Когда беспилотники смогут заменить водителей

Сейчас в России есть одно постановление, регулирующее беспилотники. В нем объясняется порядок, как выпускать машины на дорогу. По словам Фокина, в правительстве РФ обсуждаются законы, которые позволят сертифицировать машины быстрее и давать им больше свободы, но законопроекта пока нет.

«Сейчас разработчики во всем мире вынуждены тратить время на административные задачи, — объясняет он. — Там, где законодательство наиболее лояльно к технологиям, разработка идет быстрее. Например, в США ездит полторы тысячи беспилотников, в некоторых штатах можно ездить без водителя и даже перевозить пассажиров без водителя. Мы сейчас на хорошем технологическом уровне. Нет линейки, которую можно приложить к технологии той или иной компании, чтобы сказать, лучше или хуже, но наш уровень достойный в мире. Чтобы убедить в этом людей  — нам нужно проехать много миллионов километров по дорогам. Но законодательная база такова, что на многие вопросы нет ответа. Вы спрашиваете: «Что если машина попадет в ДТП без водителя? С кем второй водитель будет оформлять европротокол или ждать ГИБДД?» Ответ: «Я не знаю». Нет законов, которые регулировали бы эти ситуации. Мы верим, что через три-четыре года беспилотники смогут справляться с любой дорожной ситуацией. Но когда они выйдут на дороги не в тестовом режиме, зависит не только от нас и разработчиков любой страны, а от принятия законов. Если мы хотим двигаться с опережением — наше законодательство должно быть таким же или более прогрессивным, чем законодательства других стран».

Технически любой автомобиль можно переделать в беспилотник. Даже «Жигули». Но в некоторые современные модели на заводе ставят электронные блоки, которые позволяют контролировать машину по проводу, с ними проще подружить систему управления

На стоянке три беспилотных автомобиля — «Тойота» и «Хёндай». Наш фотограф — водитель со стажем, следит за новинками автопрома — с любопытством их рассматривает. Он говорит, что не хотел бы отдавать руль роботу. Все же пересадить водителей на беспилотники — это не то же, что отказаться от лифтеров или телефонисток. Вы знаете что-то о фанатах, которые ни в какую не хотели звонить по межгороду без посредников? Но есть люди, которые обожают водить машину. У меня, впрочем, наоборот большие надежды на технологию. Пару лет назад я чуть не попала в аварию на трассе, после чего думала о киберпанк-будущем с беспилотниками как о прекрасном времени. 

Анастасия Степанова, Константин Крашенинников

Полный автопилот: машины, которые ездят сами

В книге Николая Носова «Незнайка в солнечном городе» малыши из этого самого фантастмагорийного города передвигались на машинах с автопилотом. Ещё в начале прошлого века футуристы грезили о самоходных бричках, и только в недавнем времени у человечества что-то начало получаться. Теперь все, даже Tesla, угрожают массовым производством самоходных карет. Мы рассмотрим 5 самых ярких вспышек беспилотных авто, которые замахнулись на святое – на авторынок.

Беспилотник Google

Google не производит сами машины. Google поступает хитрее: он оснащает «Форды», «Лексусы» и «Ауди» видеокамерами, датчиками LIDAR, установленными на крыше, радарами в передней части авто и датчиками, подключенными к одному из задних колёс, которые помогают определить позицию автомобиля на карте. В 2010 году Google протестировал несколько автомобилей, оборудованных такой системой. В реальных условиях без участия человека автомобиль проехал около 1600 км полностью автономно и ещё 225 308 км с частичным участием человека.

У системы полно недостатков: в дождь и снег она непригодна, а во время тестирования автомобили периодически врезались друг в друга на светофоре. К тому же, «Гугл» очень долго с ними возится. Они и сами пытались создать нечто волшебное и самоходное, но все их прототипы больше напоминали макеты. Но «Гугл» работает, ребята реально пашут, копаются в нюансах, и если дать им больше времени, то получится вещь гораздо более качественная, чем Google Glass.

Hitachi Ropits

Пока вся Америка спорит насчет того, можно ли выпускать на улицы городов автомобили с автопилотом, заменяющим живого водителя, японские кудесники электричества из Hitachi создали собственный вариант подобного транспортного средства, предназначенного, правда, совершенно для других целей.

Изначально электромобиль создавался для того, чтобы сделать жизнь пенсионеров гораздо проще. Сел в кабинку, задал маршрут – и катайся по городу, балуя старые кости. Но потом японцы посмотрели на своё детище, почитали лестные отзывы от лиц, которые значительно моложе заявленной целевой аудитории, и решили внедрить «малыша» в различные сферы, то есть не только для катания, но и для доставки товаров.

Hitachi Ropits имеет не так уж и много общего с классическим автомобилем. Взять хотя бы его максимальную скорость, составляющую всего 6 километров в час, что равно скорости ходьбы здорового взрослого человека. Кроме того, Hitachi Ropits рассчитан всего на одного пассажира, и вход внутрь этого транспортного средства осуществляется через его откидывающуюся вверх переднюю часть. Короче говоря, это не столько альтернатива автомобилям, сколько пешим прогулкам.

Для безопасного передвижения аппарат использует картографические данные и набор различных сенсоров, а для определения местоположения – модуль GPS и лазерный дальномер, установленные на крыше. Препятствия на пути, неровности и выбоины на дороге, а также случайные пешеходы определяются двумя камерами и трехмерным лазерным дальномером, которые установлены в передней части электромобиля. А ещё у этого малыша есть активная подвеска, которая делает его устойчивым. Впрочем, при желании можно отключить автопилот, схватить джойстик и управлять будкой на колёсах самостоятельно.

Mercedes-Benz F 015 Luxury

Вдохновившись идеями Google, славный немецкий концерн склепал свою самоуправляемую карету, показав свой чрезмерно серьезный настрой на развитие самоуправляемых автомобилей. Совсем недавно на выставке CES немцы показали свой концепт автомобиля автопилотируемой кареты.

Mercedes-Benz F 015 Luxury выглядит действительно очень стильно и футуристично и напоминает гладкую капсулу с огромным салоном внутри. В автомобиле установлены четыре сиденья, которые благодаря электроприводам могут вращаться и менять свое расположение.

По сути своей, мерседесовцы сделали совершенно бесполезную машину, удобную, комфортную, но с яркими огоньками, светодиодными панелями, которые меняют свой цвет в зависимости от того, в каком режиме передвигается водитель: на автопилоте (в хорошем смысле этого слова) или вручную. Автомобиль практически целиком и полностью сделан из углеродного материала, даже бак у него из этой срани. Но когда при создании таких машин задумываются о снижении веса (а ведь это не спортивная модель), о светодиодах, значит, про лошадиные силы, двигатель и проходимость никто не думал. В нём можно жить, спать, вести свой бизнес, для чего автомобиль под завязку напихали всякими сенсорами и экранами, но не ездить. Он будет внутри отслеживать движения твоих глаз, жестов, а не радовать роскошным автопилотом. А ещё он на водороде. Ну, это такая модная нынче фишка – ваять автомобили на водороде. Собственно, судя по презентации, водород – основная его особенность, и потому на разгон до сотни за 6,7 секунд смотришь несколько иначе.

Собственно, на выставку повезли прототип этой бесполезной и удобной кареты. Поэтому дадим «Мэрсу» время и скрестим пальцы в надежде, что они сделают не только обёртку яркой, но и нутро гениально качественным.

WEpod

Пока одни несколько лет обещают изменить привычное понимание мира своими уникальными беспилотными авто, другие выпускают на дорогу эти самые авто. Знакомься, это первый в мире микроавтобус на автопилоте. Даже не так. Это первый действующий микроавтобус на автопилоте. Первый автомобиль без руля, который получил номер.

Это бодрая бричка, плетущаяся со скоростью 8 км/ч, рассчитана на шесть пассажиров, и ей не нужны ни провода, ни выделенные полосы. Она едет непосредственно в потоке транспорта, управляется сложным набором систем, включая мозг на базе решений NVIDIA. Например, уже вторую неделю чудо техники курсирует между нидерландскими городами Вагенинген и Ид. Чтобы вызвать WEpod, пассажирам нужно всего-то воспользоваться приложением в смартфоне.

Пока дальность маршрута – около 200 метров (в тестовом режиме). Как сообщает NVIDIA, технологии глубокого обучения позволяют компьютерам в ряде задач превосходить возможности человека. WEpod способен создавать полноценную картину происходящего вокруг себя непосредственно по мере продвижения в потоке транспорта и оценивать ситуацию быстрее и объективнее.

Inspiration

Огромные грузовики, которые способны без вмешательства водителя нестись по ночному шоссе, – зрелище очень необычное. Собственно, на это покусилась компания Freightliner, принадлежащая Daimler AG. Меньше года назад они продемонстрировали всему миру свою новую разработку – частично автономный грузовик Inspiration.

Создатели Inspiration утверждают, что система автопилота, которая интегрирована в их грузовик, способна снизить напряжение и усталость водителя в дороге, а также на 5% уменьшить вредные выбросы. И волки сыты, и овцы целы, и работающим сверх графика дальнобойщикам проще, и борцам за экологию приятно. Одно «но»: грузовик не предназначен для того, чтобы путешествовать по дорогам совсем без водителя. Не дошли ещё до такого. Скорее, здесь речь идёт о некоем партнёрстве: водитель и грузовик постоянно помогают друг другу. Частичный автопилот присутствует. Но напомним, это первый в мире грузовик, где есть хоть доля автопилота. Это как чай с сахаром и без него – большая разница.

Для того чтобы понять, насколько этот автомобиль необходим, посмотри на сухую статистику. 90% аварий грузовиков происходят в результате ошибки водителя. Именно здесь Inspiration и его интеллектуальная система автопилота Highway Pilot придут на помощь уставшему или даже уснувшему за рулём человеку. Пока водитель отдыхает, грузовик возьмёт управление на себя, тем самым уменьшая риск дорожно-транспортного происшествия. Это в прямом смысле слова самолёт на колёсах. Автопилот с помощью множества камер и сенсоров следит за дорожной разметкой, придерживается оптимальной скорости, старается выдерживать безопасную дистанцию до впереди идущих автомобилей и останавливает грузовик при невозможности продолжить движение.

Во время «обкатки» грузовик показал себя с лучшей стороны. Он мягкий, плавный и действительно надёжный. Пока собрано только 3 таких грузовика.

Кстати, чуть ранее другое подразделение концерна Daimler–Mersedes также показывало миру свой беспилотный грузовик Future Truck 2025. Но у них возникли проблемы с законодательством, и дальше одного прототипа дело не тронулось. Но то ли ещё будет.

Слава роботам: изучаем системы автопилота в современных авто

Технический прогресс неумолимо движется вперед, к новым горизонтам. Если еще каких-то пять-шесть лет назад магнитола с USB-входом в автомобиле была предметом гордости автовладельца и желанной добычей для хулиганов, то сейчас и телевизор на торпедо мало кого удивит.

Однако инженеры автомобильных концернов работают не только ради развлечения, но и для облегчения жизни водителя. Все больше и больше разработок касаются сферы автомобильного «искусственного интеллекта», все шире и шире они применяются в серийных образцах. Автоматические парковочные системы, адаптивный круиз-контроль, управляемые компьютерной программой автомобили… С чего все началось и что нас ждет в ближайшем будущем?

Volvo City Safety: тормозить или нет — решает авто

Еще в начале двухтысячных концерн Volvo Cars представил миру совершенно новое слово в решении проблемы аварий на скорости менее 30 км/ч — систему City Safety. Впервые установленная на Volvo V40, система и по сей день используется в модельном ряде Volvo: она входит в стандартное оборудование автомобилей S60, S80, XC70, XC60 и V40 Cross Country.

Как это работает?

Под лобовым стеклом автомобиля, у зеркала заднего вида, располагается оптический радар, позволяющий определить наличие препятствий и характер их движения на расстоянии до 6 метров. Если препятствие зафиксировано, система City Safety очень короткое время ждет решения водителя (о чем написано в руководстве по эксплуатации: «водитель может обойти систему City Safety, ускорившись, изменив траекторию движения или затормозив»).

Если водитель не предпринимает никаких действий (система не оповещает водителя о возможности столкновения, чтобы к ее работе автовладелец не успел привыкнуть), машина автоматически сбрасывает газ и активирует тормозную систему, а также включает «аварийку», предупреждая других участников движения.

В чем польза?

По заверениям инженеров Volvo, система City Safety предотвращает практически все аварии на малых скоростях. Если разница в скорости между двумя возможными участниками ДТП меньше 15 км/ч, столкновения чаще всего удается избежать. Если же скорость в пределах 15-30 км/ч, происходит оптимальное снижение скорости, а негативные последствия удара сводятся к минимуму. Чем больше разница в скорости, тем больше ответственности ложится на плечи водителя, а если сам автомобиль движется быстрее 50 км/ч, система автоматически отключится, так как на высоких скоростях ее эффективность стремится к нулю.

Тем не менее в условиях города — пробках, невысоких скоростных режимах и т.д. — система City Safety успешно помогает предотвращать все большее и большее количество аварий. Неудивительно, что в 2009 году страховая компания Allianz присудила Volvo Car Corporation почетную награду «Гениальное изобретение».

Системы обнаружения пешеходов: развитие идеи автотормоза

И снова шведы. В 2010 году компания Volvo развила успешную идею своей системы City Safety и на ее основе создала схожую — систему Pedestrian Detection, позволяющую распознать наличие людей возле автомобиля и путем сбрасывания скорости помочь снизить силу удара (или даже полностью предотвратить столкновение) с человеком. Идея оказалась востребованной, и в настоящее время существуют три модификации системы:

• «Родоначальник» Pedestrian Detection System от Volvo;
• Advanced Pedestrian Detection System от TRW Automotive;
• EyeSight от Subaru.

Как это работает?

Подход к решению основной задачи у всех модификаций схож и конструктивно, и программно. Для обнаружения пешеходов используются видеокамеры и радар (правда, EyeSight обходится без последнего, что ничуть не мешает этой системе выполнять свои задачи), которые позволяют на расстоянии до 40 метров обнаружить пешехода и оценить как траекторию его движения относительно автомобиля, так и возможность столкновения. Принцип работы схож с City Safety: ожидается реакция от водителя (однако в этом случае сигнал ему все-таки подается, чаще всего на экран мультимедийной системы), если реакции не следует, автомат доводит автомобиль до полной остановки.

В чем польза?

На скоростях до 35 км/ч система обнаружения пешеходов, по заверениям разработчиков, позволяет полностью избежать столкновения. При большей скорости полностью избежать аварии, безусловно, автоматика не может, но старается свести риск травмирования к минимуму.

Однако условностей в этом случае намного больше: водителю следует помнить, что в темное время суток или в условиях плохой видимости компьютеру сложнее распознать силуэт человека с датчиков. А пешеходам было бы неплохо уяснить: далеко не во всех автомобилях эта система вообще есть, поэтому не стоит сломя голову бежать перед надвигающейся машиной.

Системы автоматической парковки: нет шуткам о женщинах!

На современном рынке представлены множество систем, помогающих водителю в парковке, вплоть до ее осуществления без помощи водителя.

Как это работает?

Конструкция системы автопарковки делится на три основных блока:

1. Блок ультразвуковых датчиков. Они расположены по всему периметру автомобиля и определяют расстояние до ближайших объектов.
2. Управляющий блок, принимающий эти данные и преобразующий их.
3. Исполнительные устройства поворачивающие руль или, открывающие дроссельную заслонку для приведения машины в движение и т.п.

Работу системы автоматической парковки можно разделить на два этапа: поиск подходящего места и непосредственно сама парковка. На первом этапе работают только ультразвуковые датчики, которые оценивают ситуацию по периметру автомобиля и при наличии свободного места подают сигнал о переходе на следующий этап. А в самой парковке участвуют все три блока, через механизмы управления автомобилем задавая скорость, направление и траекторию движения.

В чем польза?

Все достаточно очевидно: неопытные автомобилисты больше не должны краснеть от стыда и трястись от гнева, когда у них не получается втиснуть свою машину между двумя другими. Впрочем, как показали многочисленные практические испытания, квалифицированный автомобилист умеет парковаться лучше, чем большинство таких систем. Поставить пятиметровый автомобиль с зазором в 5-7 сантиметров от соседних машин серийному автопилоту не под силу. Надо полагать, что это вопрос времени.

Адаптивный круиз-контроль: от автотормоза к автогазу

Если идея автоматического торможения для предотвращения аварий первой пришла к инженерам Volvo, то идея автоматического круиз-контроля посетила многих автопроизводителей одновременно, став логическим продолжением самой системы Cruise Control. Так, сейчас широко известны следующие варианты:

• Preview Distance Control от Mitsubishi;
• Radar Cruise Control от Toyota;
• Distronic (Distronic Plus) от Mercedes-Benz;
• Active Cruise Control от BMW;
• Adaptive Cruise Control от Volkswagen, Audi, Honda.

Как это работает?

Они все схожи между собой. Сама система представляет из себя три основных блока — датчик расстояния, блок управления и исполнительные устройства. Датчик (один или несколько, как в Distronic Plus) устанавливается на передний бампер и позволяет оценить расстояние до впередиидущего автомобиля. Для этого используются лидары — инфракрасный луч сканирует пространство перед собой и по отражению от объекта определяет расстояние до него. Он недорог, но подвержен влиянию погодных условий. Или для той же цели используют радары — расстояние до объекта определяется отражением электромагнитных волн. Датчики передают значение расстояния в управляющий блок, который одновременно с этим фиксирует:

• скорости управляемого автомобиля и автомобиля впереди;
• угол поворота рулевого колеса;
• боковое ускорение автомобиля;
• радиус кривой движения.

На основании этих данных блок управления для системы круиз-контроля сравнивает рекомендуемое значение скорости с текущей, и, если они не совпадают, через электронные системы автомобиля подает команду исполняющим устройствам (ESP, АКПП и т.д.).

В чем польза?

«Обычный» круиз-контроль на загруженных трассах — штука бесполезная. Всякий раз, когда перед вами оказывается фура, «чайник» или трактор, приходится переходить к ручному управлению. Адаптивная система намного практичнее и действительно экономит немало нервов.

Сегодня системы адаптивного круиз-контроля позволяют работать в широком диапазоне скорости — от 30 до 180 км/ч, а в самых продвинутых вариантах — и от 0 до 200. В условиях же плотного движения, благодаря функции Stop and Go, система позволяет вообще забыть о педалях, приводя автомобиль в движение вместе с основным потоком и останавливая его при необходимости. Неудивительно, что именно эта система послужила основой для следующей, ранее считавшейся фантастической, а теперь уже абсолютно реальной системы автоматического управления.

Системы автоматического управления: «Вкалывают роботы, а не человек!»

Да, уже далеко не за горами тот день, когда звание «водитель» смогут носить не только люди, но и компьютеры. На сегодняшний день комплексно подошли к автоматизации автомобильного движения две компании — поисковый гигант Google, уже давно разрабатывающий не только поисковик, и (это ли не повод для гордости?) амбициозная российская компания «РобоСиВи».

Об отечественной разработке известно очень мало, только лишь наличие двух основных блоков — позиционирования, использующего ГЛОНАСС, и технического зрения, состав которого до сих пор хранится в тайне. А вот Google охотно делится с миром информацией.

Как это работает?

Схема работы состоит все из тех же трех блоков–датчиков, блока управления и управляющих систем. Целью работы сенсоров служит фиксирование информации об автомобиле. Подобной системе не обойтись без большого количества датчиков:

• лидары (оптические датчики) для создания полной трехмерной картины в радиусе 60 метров;
• радары для фиксации объектов, расположенных дальше этой границы;
• видеокамеры для определения пешеходов, других движущихся объектов и сигналов светофора;
• датчик оценки местоположения — GPS-модуль, определяющий позицию машины на карте;
• датчик движения, определяющий направление ускорения/замедления и продольный/поперечный крен автомобиля.

Данные с этих датчиков передаются в управляющий блок, передающий команды устройствам управления.

В чем польза?

Пока еще ни в чем, так как до внедрения системы в массы еще далеко. Инженерам и программистам есть над чем работать. Так, driverless car, как называют в Google автомобиль с такой системой, до сих пор не может нормально двигаться в условиях сильного дождя или по заснеженным трассам; не различает временные дорожные знаки, будь то знак аварийной остановки или мигающие лампы; очень плохо различает разметку, особенно на парковках. Тем не менее к августу этого года тестовые образцы откатали уже более 1,1 миллиона километров по дорогам Соединенных Штатов, а алгоритмы поведения системы постоянно улучшаются.

Что нас ждет дальше?

Учитывая современные темпы и направления развития автоматизации в автомобилестроении, можно сделать сам собой напрашивающийся вывод: уже в ближайшее время человека за рулем сможет заменить машина. А такое понятие, как «водитель», и вовсе устареет.

Сбывается мечта Сережи Сыроежкина из всем известного произведения «Приключения Электроника»: «Вкалывают роботы, а не человек!». И пусть пока техника несовершенна, кто знает, что будет через десять, пятнадцать, двадцать лет? Сбудутся ли предсказания фантастов? Доживем — увидим.

Автопилот в машине — кого сбивать в экстренной ситуации? — журнал За рулем

Знает ли автопилот, как вести себя в случае неизбежной аварии? И кто должен его этому обучить?

Материалы по теме

Если вы в детстве увлекались научной фантастикой, то наверняка припомните повесть Александра Казанцева «Внуки Марса». Ту, в которой при посадке на Венеру планером управлял американский робот. Люди не справлялись с пилотированием в сверхсложных условиях, а напичканный электроникой робот в итоге справился. Тупо оценил варианты развития событий и выбрал оптимальный. Так ему велела программа.

«Робот докладывал железным голосом:

— В воздухе можно пробыть пятьдесят семь секунд. Возможна посадка: на воду, на деревья, на болото. Шансы на гибель: сто процентов, восемьдесят шесть процентов, шестьдесят два процента. Выбрано болото.

Гарри не успел ничего сообразить. Внизу мелькнули исполинские веера листьев, острые скалы, кочки, лужи… Одно крыло задело за камень и отлетело. Фюзеляж покоробился и встал почти вертикально. Аппарат зарылся носом в тень и стал медленно погружаться».

Кадр из фильма «Скорость». Это тот, где нехороший Деннис Хоппер выступает против хороших Киану Ривза и Сандры Буллок. А еще там был несущийся по улицам автобус с пассажирами, который нельзя остановить, потому что он взорвется. Скорость, дай Бог памяти, не меньше 80 км/ч!

Кадр из фильма «Скорость». Это тот, где нехороший Деннис Хоппер выступает против хороших Киану Ривза и Сандры Буллок. А еще там был несущийся по улицам автобус с пассажирами, который нельзя остановить, потому что он взорвется. Скорость, дай Бог памяти, не меньше 80 км/ч!

Материалы по теме

Ближе к концу повести выяснится, что робот — порядочная свинья, а его программа — нехорошая. Но к этому мы вернемся позже. А сейчас интереснее другое. Автомобили с автопилотами благополучно съехали с книжных страниц на дороги. В том числе кое-где и на дороги общего пользования. Они обвешаны всевозможными датчиками, радарами-лидарами и камерами. Они мгновенно реагируют на изменения дорожной ситуации. Они не нуждаются в отдыхе. В общем, все как в старых добрых книжках.

Точнее, почти все. Потому что одно дело, когда прикидываешь шансы на гибель при посадке вымышленного экипажа на Венеру, и совсем другое, когда число таких реальных экипажей на твоей собственной планете начнет измеряться миллионами. Технически для этого все, в общем-то, готово — дело за административным решением.

Я не хочу сейчас спорить, нужны такие автомобили или нет. Это совершенно отдельная тема д