Справочник Обзоры, тест-драйвы Ремонт, обслуживание Тюнинг События Рейтинги, статистика Эксплуатация, советы Автоправо, ПДД Прочее

Беспилотные автомобили: достижения и перспективы

Беспилотные автомобили: достижения и перспективы

Космические корабли и самолёты уже давно управляются в автоматическом режиме. Но они передвигаются в обширных просторах, где почти отсутствуют какие-либо физические преграды. Тем не менее, инженеры задумали реализовать, казалось бы, невозможное – беспилотный автомобиль, передвижение которого будет осуществляться в условиях огромного количества помех.

Под беспилотным автомобилем подразумевается транспортное средство, которое оснащено системой автоматического управления, позволяющей ему передвигаться в пространстве без участия человека.

Технология беспилотного автомобиля

Алгоритм функционирования беспилотных автомобилей основывается на Байесовском методе синхронной локализации и создания карт (SLAM). Суть действия этих алгоритмов заключается в совмещении данных с карт и датчиков автомобиля. Так, SLAM и метод нахождения и отслеживания передвигающихся объектов (DATMO) были созданы и сегодня применяются компанией Google.

Технология беспилотного автомобиля

Ряд систем опирается на так называемые инфраструктурные системы, встроенные на самой дороге либо около неё. Однако новейшие технологии позволят симулировать человеческое присутствие во время принятия решений о скорости и рулении благодаря наличию целого комплекса сенсоров, камер, систем спутниковой навигации и т.д.

Как правило, устанавливаются следующие датчики: система стереозрения, дальномер оптического распознавания, гиростабилизатор, система глобального позиционирования (например, Глонасс или GPS), а в некоторых случаях даже нейросети и машинное зрение.

Уровни автоматизации автомобилей

Сообщество автомобильных инженеров выделило несколько уровней автоматизации авто:

  • 0-й – предполагает отсутствие какого-либо контроля над машиной (вероятно наличие лишь системы уведомлений).
  • 1-й – предусматривает, что водитель авто должен быть в состоянии в любой момент перебрать управление на себя. В автомобилях этого уровня автоматизации может устанавливаться круиз-контроль, автопарковщик и система оповещения о сходе с полосы.
  • 2-й – за рулём такого автомобиля водитель должен брать на себя управление в том случае, если система самостоятельно не справляется. Она управляет рулением, ускорением, торможением, а при необходимости может быть отключена.
  • 3-й – в данном случае человеку не нужно контролировать авто на дорогах с легко предсказуемым движением (к примеру, на автобанах). Тем не менее, он должен быть в состоянии взяться за управление в любой момент.
  • 4-й – этот уровень подобен 3-му, но здесь внимание водителя уже не требуется.
  • 5-й – водитель должен лишь запустить систему и точно обозначить пункт назначения.
Уровни автоматизации автомобилей

Преимущества и недостатки беспилотного автомобиля

Основными достоинствами беспилотного автомобиля являются:

  • минимизация количества ДТП и почти полное исключение жертв (в первую очередь – среди пассажиров авто), сокращение расходов на медицину и страхование;
  • уменьшение расходов на транспортировку грузов благодаря экономии на зарплате водителей и топлива;
  • сокращение количества индивидуальных автомобилей по причине развития таких систем как каршеринг;
  • более эффективное использование дорог благодаря централизованному управлению потоком транспорта;
  • самостоятельное перемещение людей без водительских прав и даже несовершеннолетних;
  • безопасная перевозка грузов в зонах военных действий или техногенных и природных катастроф и др.

Несмотря на множество преимуществ данного вида транспорта, он может иметь и свои недостатки:

  • утратится возможность самостоятельного вождения, поэтому в критической ситуации водители не смогут перебрать управление;
  • огромное количество людей, связанных с автовождением, потеряют работу;
  • пассажиры лишатся приватности;
  • вероятно минирование автомобилей.

Основные разработчики беспилотных автомобилей

Эксперименты по созданию беспилотных автомобилей начались ещё в 20-х гг. ХХ ст. Первые разработки были представлены университетом Карнеги-Меллона в 1984 г., а спустя три года – Военным университетом Мюнхена. Сегодня в этом направлении работает значительное количество компаний, из которых лидирующие позиции занимают следующие:

  • Ford активно тестирует первую сотню авто в Аризоне, Калифорнии и Мичигане, а также обещает в 2021 г. презентовать полностью беспилотный автомобиль. В 2017 г. компания инвестировала в развитие стартапа Argo AI (создание искусственного интеллекта), чтобы в дальнейшем усовершенствовать автономные системы своих машин.
  • В 2016 г. компания General Motors вложила значительные средства в Lyft для подготовки сети самоуправляемых авто, а также купила стартап Cruise Automation. В конце этого же года началось тестирование электрокара с автопилотом в Мичигане, а затем в Скоттсдейле и Сан-Франциско.
  • Компания Daimler провела успешное тестирование полуавтономных Mercedes. Ещё в 2015 г. грузовик Mercedes смог самостоятельно преодолеть публичную трассу. Компания планирует презентовать беспилотные грузовики уже в 2020 г.
  • В 2016 г. Renault-Nissan разработал систему автопилотного вождения для Японии. Также альянс собирается запустить аналогичную систему в США, Европе, Китае и постепенно совершенствовать её до полной автономности.
  • В 2006 г. Volkswagen Group выиграл грант у DARPA и с тех пор занимается разработкой автопилота. В 2015 г. Audi A7 самостоятельно преодолела 885 км по маршруту Кремниевая Долина – Лас-Вегас.
  • Компания BMW оборудовала BMW 5 и 7 новейшей системой помощи водителю. Она оповещает о сходе с полосы, помогает в пробках и во время парковки. Создание полного автопилота запланировано на 2021 г.
  • Поставщик автоэлектроники Delphi хочет создать беспилотный автомобиль к 2022 г. Но ещё в 2015 году оснащённая технологией Delphi Audi самостоятельно проехалась по территории США.
  • Уже сегодня Hyundai предоставляет системы, значительно облегчающие труд водителей. Так, в модели Elantra присутствует технология, предотвращающая сход авто с полосы. Тем не менее, компания планирует начать производство полностью беспилотного автомобиля не ранее 2030 г.
  • В компании Google над созданием «гугломобиля» работает целая команда инженеров во главе с Себастьяном Труном. Система автопилота Google предполагает использование видеокамер, Google Street View, датчика LIDAR, радаров в передней и задней части авто и т.д.
  • В 2015 г. компания Tesla установила в свои авто систему автопилота и постепенно совершенствует её. Она ставит перед собой задачу уменьшить количество ДТП и перейти к полной автономности.
Автопилот, разработчики, работа автопилота

Кроме того, над созданием автопилота работают такие компании как Volvo, Uber, КАМАЗ, Cognitive Technologies, Honda, Waymo, Toyota, Baidu и др.

Прогноз на будущее

Несмотря на все заявления разработчиков и производителей, возможность серийного производства машин с полным автопилотом вызывает большие сомнения.

  • 1. Для применения автопилота необходим искусственный интеллект, ведь огромное количество помех на дорогах требует быстрой и точной реакции. При этом человечество ещё даже не приблизилось к созданию искусственного мозга. Кроме того, такие машины и специальная инфраструктура для них будут стоить колоссальных денег.
  • 2. Разработчики автопилота не дают ответ на важный вопрос – кто будет нести ответственность за возможные ДТП: автомобиль, водитель, государство, производитель или разработчик ПО?

Технологические новинки в дополнение к автопилоту

Разработчики планируют оборудовать беспилотные автомобили рядом технических новинок, которые сделают их более экономичными и безопасными.

  • Смарт-часы Nissan – позволяют водителю получать сведения о функционировании авто, следить за состоянием здоровья и пользоваться соцсетями.
  • Хед-ап-дисплеи – обеспечивают проецирование на лобовое стекло различных показателей (например, скорости). Данная технология уже установлена примерно в 2% автомобилей.
  • Безвоздушные шины – отличная экологичная замена обычных шин.
  • Гирофобные окна – отталкивают воду и не запотевают благодаря обработке специальным составом.
  • Общающиеся автомобили – правительство США и производители работают над тем, чтобы создать машины, которые будут обмениваться данными о своей скорости перемещения, направлении и местонахождении.
  • iBeetle – совместная разработка Volkswagen и Apple, представляющая собой автомобиль, объединённый с мобильным устройством.
  • Противоаварийная подушка безопасности – Mercedes пытается создать подушку, которая будет останавливать машину перед неизбежной аварией.
  • Управление жестами – уже сегодня можно включить подогрев или открыть окно, не дотрагиваясь к панели приборов.
  • Умные фары – сотрудники университета Карнеги-Меллон создали фары, соединённые с проектором, камерой, процессором и разделительной призмой, устраняющие капли из поля видимости.
  • Кузовные панели в качестве накопителей энергии – способны накопить заряд быстрее обычных батарей и уменьшить вес автомобиля на 15%.
23.07.2017, автор: Владимир Смирнов
      Комментарии
Интересные новости Сейчас комментируют
Представьтесь! Простой и удобный способ авторизации - ваш профиль социальной сети: ВконтактеОдноклассникиФейсбукЯндексГуглМаилРу




после авторизации появится возможность комментировать, задавать вопросы, оставлять отзывы, вести блог, добавлять организации, размещать новости, сохраненять настройки и историю поиска