Автономний автомобіль: Що це насправді означає

0
239

Автомобілі з автопілотом: Довідник.

Напевно ви чули про напівавтономних і повністю автономних автомобілях? Більшість поверхнево розуміють, про що йде мова. Але не все детально розуміють, що ж таке автомобіль з системою автопілота. Пропонуємо вам огляд про цієї інноваційної технології в автопромисловості.

Автономний автомобіль: Що це насправді означаєАвтономні автомобілі стають реальністю. Залишається все менше часу до того, як нас почнуть масово оточувати різні транспортні засоби з автономними системами управління. За прогнозом, до 2030 року більше половини автомобілів в світі буде оснащуватися системою автопілота. Так що не рівна година, коли ми, сідаючи в машину, замість того щоб керувати машиною, задамо маршрут прямування, відкинемося на спинку комфортного крісла, для того щоб під час руху зайнятися читанням улюбленої книги, газети або журналу або провести час в дорозі за переглядом фільму, вирушимо в дорогу, довірившись комп’ютера.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Ви думаєте, що це все-таки фантастика і до такого розвитку технологій ще дуже і дуже далеко? Ні, ви помиляєтеся. Насправді автономні технології вже прийшли в автопромисловість. Наприклад, в новому поколінні Мерседес Е-класу встановлюється автономна система, яка працює на швидкості до 120 км/год і в напівавтоматичному режимі здатна керувати автомобілем без участі водія.

Ось список того, що може автопілот Е-класу:

— Автоматичної набір швидкості

— Автоматичне гальмування для підтримки дистанції

— Автоматичне екстрене гальмування для запобігання зіткнення

— Автоматичне підтримання крейсерській швидкості (адаптивний круїз-контроль)

— Автоматичний контроль руху в смузі

— Автоматичний перехід в іншу смугу

— Автоматичний контроль світлофорів і дорожніх знаків

Чому ж тоді ця система називається напівавтономною? Незважаючи на всі ці автономні функції автопілота, все-таки, як і раніше, машина не може пересуватися без водія, оскільки наприклад, під час обгону водій повинен контролювати швидкість і маневр, так як радарна система машини ще не так ідеальна і досконала, що не дозволяє електроніки оцінити на достатньому рівні швидкість сусідніх машин.

Автономний автомобіль: Що це насправді означаєТакож нинішня технологія автономного управління, що встановлюється на новий Е-клас, налаштована таким чином, що система залишає велику відстань між двома автомобілями, для того щоб плавно знизити швидкість в разі необхідності. Але у випадку якщо перед вами різко хтось перебудується, то автоматична система може спрацювати з затримкою, або знизити швидкість занадто різко. Саме тому водій все-таки повинен контролювати автодорогу навіть при включеному режимі автопилотирования.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Крім того, системи повного автопилотирования поки законодавчо заборонені у всьому світі. Вся справа в тому існую деякі питання до електронних систем автопилотирования транспортних засобів. Наприклад, існує проблема, яка полягає в правильності вибору дій автомобіля у разі екстреної ситуації?

Наприклад, куди поїде автономний автомобіль, у разі якщо на дорогу вибіг дитина? Якщо електроніка приймає рішення зробити маневр у бік тротуару, для того щоб не допустити загибелі дитини. Але в цей момент на тротуарі йдуть люди і можливо діти. Як приймати рішення автономній системі? І таких ситуацій на дорозі може бути безліч. Спочатку їх потрібно все передбачити і прописати в алгоритмах дій автопілота. Також на законодавчому рівні необхідно передбачити, хто буде нести відповідальність за аварію з автономним автомобілем.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Автономний автомобіль: Що це насправді означаєУ даний момент саме тому поки офіційно жодна країна в світі не дала дозвіл на використання повністю автономних автомобілів на громадських автодорогах. Єдиним винятком є Каліфорнія і Невада, де на деяких дорогах влади США дозволили використовувати експериментальний автономний автомобіль Google. Це зроблено для тестування автомобіля на безпеку. До середини 2016 року планується, що влада США затвердять перші в світі єдині правила для автономних автомобілів, які будуть їздити по дорогах Америки.

Також планується закріпити на законодавчому рівні можливість управління автомобілем комп’ютерною системою. Тобто влада США готові «роботу» (автопилоту) офіційно видавати посвідчення водія.

Автономні автомобілі — вже зовсім скоро

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Також в даний момент компанія Ауді розробляє автономний автомобіль А9, який можливо буде дебютирован після 2018 року. Ця машина оснащена унікальними автономними технологіями, які наближають автопромисловість до фантастичного майбутнього. Ця експериментальна автономна модель має оснащення з високим ступенем автоматизації автономного керування без участі водія.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Але не тільки Німецькі автомобільні компанії готуються до великої ері автономних автомобілів.

Так, влада Німеччини, також зараз ведуть на законодавчому рівні регулюють підготовку документів, які дозволять офіційно використання автономних автомобілів, на дорогах країни, починаючи з 2020 року.

З’являться найближчим часом серійні автономні автомобілі Google?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Автономний автомобіль: Що це насправді означаєВ найближчому майбутньому такі компанії як Apple і Google, які стали успішними на ринку телефонів та електронних технологій, можуть увійти в новий для себе бізнес як автовиробників. Багато хто з вас вже, напевно, чули про розроблення автономному автомобілі Google Car. Цікаво на якому етапі зараз перебувають розробки цього автомобіля? Що можна буде робити в автономному автомобілі? Чи можна буде в автономному автомобілі керувати машиною самостійно? З якою швидкістю буде їздити автономні автомобілі? Є ризик загрози автономним автомобілям з боку хакерів?

На ці та інші питання, наше інтернет-видання 1gai.ru пропонує відповіді нижче.

Які зараз розробляються автономні автомобілі?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Зараз ряд автомобільних компаній ведуть активну розробку автомобілів з повним автопілотом. Велика частина розробляються транспортних засобів обладнується електричними двигунами, що живляться від акумуляторів. Наприклад компанія Ауді веде розробку автомобіля автономного під робочою назвою А9.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Також компанія Мерседес вклала мільйони доларів для розробки інноваційного автомобіля майбутнього, який буде мати повністю автономний автопілот. Розробка ведеться на базі футуристичний концепт-кара, який був представлений на декількох автосалонах в 2015 році. Концепція отримала ім’я Mercedes-Benz F 015.

Яка роль відведена водієві в автономному автомобілі?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

З самого початку автопромисловості на законодавчому рівні прийнято, що водій повинен знаходитися на передньому сидінні, тримаючи руки на кермі. Наприклад, з 1968 року у всій Європі, згідно з законодавством, під час руху водій автомобіля зобов’язаний тримати обидві руки на рульовому колесі, за винятком рухів вимагають перемикання передач.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Але з появою автономних автомобілів все незабаром змінитися. Наприклад, водій може на законних підставах сісти на заднє сидіння, включивши автопілот. Також водій, сідаючи на передні сидіння, зможе не тримати кермо, а наприклад, читати газету під час руху.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Також водій разом з пасажирами зможе дивитися телевізор або навіть пограти у відеоігри.

Як працюють автономні автомобілі?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Автономні автомобілі мають у своєму оснащенні різні датчики, камери та сенсори. Наприклад, існують ультразвукові та інфрачервоні датчики. Деякі моделі автомобілів навіть мають лазерні датчики.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Використовуючи датчики і камери, машина сканує кожні кілька мілісекунд навколишній простір. Система сканування навколишнього середовища здатна визначати навколо себе ландшафт та інші транспортні засоби не тільки на шосе, але й у великому мегаполісі.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Поки що на даний момент автономні автомобілі не вміють безпечно без участі водія обганяти інші транспортні засоби. Але технології продовжують удосконалюватися, і за прогнозами аналітиків, до 2020 року ця інновація буде доведена до досконалості.

Що необхідно автономного автомобілю додатково крім камер і датчиків?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Для того щоб автономний автомобіль міг повноцінно самостійно пересуватися по будь-якій місцевості, необхідно щоб в бортовий комп’ютер машини була закладена детальна карта місцевості, з усіма розв’язками, світлофорами і будь-який інший інфраструктурою. Датчики, сенсори і камери в результаті синхронізуються з GPS картою. Ці карти повинні бути дуже точними. Похибка карт не повинна становити більше 20-50 сантиметрів.

Наскільки точно працюють камери в автомобілі з автопілотом?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

На жаль, сучасні технології на сьогоднішній момент не дозволяють автономного автомобілю подорожувати по дорозі в будь-який час доби. Незважаючи на якісні відео камери, що застосовуються на автономних автомобілях, все ще існує проблема, пов’язана з низькою якістю сприйняття відео картинки у вечірній час. Справа в тому, що коли сонце знаходиться на горизонті, камера не може зі 100 відсотковою точністю визначати колір палаючого світлофора.

Зараз в автопромисловості, це поки що головна проблема для створення повноцінного автомобіля з автопілотом.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Причина цієї проблеми в тому, що сучасні оптичні системи і матриці поки не можуть впоратися з яскравістю деяких об’єктів. Та ж проблема існує й у людського ока. Наприклад, у сутінки камера може не правильно визначити, колір виходить від світлофора, а при дуже яскравому світлі система може повністю не бачити світло світлофора.

Чи зможуть автономні автомобілі пересуватися в снігопад?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

На жаль, поки немає такої технології, яка б дозволила використовувати автономний автомобіль під час снігопаду. Справа в тому, що існуючі в наш час датчики на автономному автомобілі, визначають сніг, як перешкоду. Тому коли йде сніг, машина буде стояти на місці.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Але це не єдина проблема автономних автомобілів для зимової експлуатації. Наприклад, такі системи ABS, ESP не зможуть синхронно працювати з автопілотом. Давайте уявимо, що автономний автомобіль занесло на дорозі і електронні системи безпеки, щоб вирівняти автомобіль включають свою електроніку. У цьому випадку часто необхідний різкий маневр на дорозі. Але система автопілота не дасть це зробити, оскільки електроніка не допустить зміну курсу руху.

Як швидко може їздити автономний автомобіль?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

У багатьох країнах світу прийшли до єдиної думки, що в майбутньому автономні автомобілі повинні будуть пересуватися по дорозі не швидше 130 км/год.

Чи зменшиться кількість аварій, коли на дорозі стане більше автономних автомобілів?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Справа в тому, що електроніка не зможе помилитися як людина. Наприклад, у будь-якому випадку кількість аварій через недотримання дистанції стане менше. До того ж комп’ютер при необхідності екстреного гальмування спрацьовує швидше, ніж людина реагує.

Автономний автомобіль: Що це насправді означаєАле є одне але. Це не досконала система підтримки дистанції. Зараз автономні системи підтримки дистанції можуть працювати тільки при дотриманні не дуже великої дистанції до іншого автомобіля. З-за цього при скороченні дистанції автономний автомобіль знижує швидкість не дуже плавно. У підсумку це може позначитися на освіті інерційних пробок з-за різкого зниження швидкості на шосе.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Вся справа в тому, що система автоматичного гальмування спрацьовує тільки тоді, коли попереду автомобіль потрапляє в зону видимості сенсорів, які поки що не відрізняються дальністю сканування простору. Саме тому автономні автомобілі поки не можуть плавно знижувати швидкість, як це роблять звичайні водії.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Інша справа, коли стосується щільного трафіку на дорозі. Наприклад, в пробці автономний автомобіль незамінний, оскільки швидше реагує на початок руху потоку, що відповідно сприяє більш швидкому початку руху автомобіля.

Хто несе відповідальність, якщо винуватцем аварії визнано автономний автомобіль?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Згідно з чинним законодавством в усьому світі, відповідальність на дорозі несе водій, що порушив правила дорожнього руху. Стосовно автономного автомобіля, то поки що не існує законів, що регулюють положення цих транспортних засобів. Але, швидше за все винуватцем аварії автономного автомобіля буде визнаватися власник машини. Можливо в майбутньому, коли дійсно автомобілі стануть повністю автономними, на законодавчому рівні буде переглянуто.

Наскільки безпечний автомобіль з автопілотом?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Поки що про це складно говорити. Поки випробування автономних автомобілів не пройдено до кінця. Тому говорити про їх безпеки поки рано. Особливо невідомо наскільки автономний автомобіль безпечний для пішоходів дитячого віку.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Особливо невідомо наскільки автономний автомобіль небезпечний для інших учасників дорожнього руху.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Наприклад, невідомо наскільки автономний автомобіль безпечний для пішоходів.

Полегшує автономна машина пошук паркувального простору?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Деякі серійні автомобілі вже сьогодні можуть допомагати водієві шукати паркувальне простір. Так що можна вважати, що ця технологія вже повністю протестована.

Чи зможуть автономні автомобілі самостійно паркуватися?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Звичайно так. Такі технології вже існують. Причому на серійних автомобілях.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Єдине, що автовиробники повинні придумати, як позначати на дорозі автономні автомобілі, для того щоб водії інших автомобілів знали, що перед ним рухається або паркується автомобіль з автопілотом. Пропонується, що автономні автомобілі будуть позначатися спеціальної сигнальною лампою.

Може хакер взяти під контроль автомобіль з автопілотом?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Це залежить від безпеки програмного забезпечення в машині. В даний момент немає відомостей про те, що автономні автомобілі мають уразливості. Справа в тому, що для того щоб зламати автомобіль необхідно, щоб він був підключений до якої-небудь зовнішньої комунікаційної мережі. Але автономні автомобілі не мають такого підключення.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Так що говорити про те, що хакери можуть зламати машину з системою автопилотирования передчасно. Цілком можливо, що у майбутньому виявляться уразливості.

Яке поточний стан автономних технологій в автопромисловості?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Перший етап бурхливого розвитку автономних електронних систем вже завершився. До прикладу, зараз у багатьох автомобілях з’явився адаптивний круїз-контроль, який може не тільки підтримувати певну швидкість руху, але і тримати дистанцію до іншого автомобіля і автоматично знижувати швидкість машини, щоб запобігти зіткненню.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Також активно застосовується нова система проїзду перехресть, система попередження з’їзду з смуги, система моніторингу «сліпих» зон, система контролю при русі в смузі і т. д. і т. п.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

На багатьох сучасних автомобіля вже з’явилися напівавтоматичні автономні системи управління, які відносяться до другого етапу розвитку автономних технологій в автопромисловості. Приміром, Мерседес С-клас або нового покоління Е-класу. Тим не менш, при русі машини контроль, як і раніше, поки здійснює водій.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Автономний автомобіль: Що це насправді означаєНа деяких автомобілях з’явилася розширена система автономного управління (третє покоління розвитку систем автопілота), яка може без участі водія автоматично керувати машиною, але при збоях або небезпеки попередить водія, для того щоб він взяв керування на себе.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Зовсім скоро розпочнеться четвертий етап розвитку автономних автомобілів в автопромисловості. У найближчі роки автомобільні компанії випустять перші в історії серійні автомобілі, які будуть здатні повністю обходитися без водія, але, тим не менш, присутність водія на водійському кріслі буде все-таки обов’язково на випадок екстреної ситуації.

Чи зможуть автономні автомобілі пересуватися повністю без водія?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Повний автопілот в автомобілі стане вищою ступінню розвитку автономних автомобільних систем. При цьому етапі розвитку в майбутньому водій машини повністю стане не потрібен. Як автопромисловість буде рухатися в цьому напрямку вже відомо. Все залежить від розвитку технологій штучного розуму. Але в будь-якому випадку це не питання найближчого майбутнього. Якщо такі автомобілі і з’являться, то це в далекому майбутньому. Адже для таких типів автомобілів необхідно самообучающееся програмне забезпечення з штучним інтелектом.

Де офіційно дозволено законно рух автономних автомобілів?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Поки що офіційно на законодавчому рівні дозволено рух автономних автомобілів тільки в штатах Каліфорнія, Флорида, Невада, Техас (США). Рух автономного автомобіля дозволено лише за наявності спеціального дозволу. Першу в історії ліцензію на право експлуатації автономного автомобіля на громадських автодорогах в 2012 році отримав автомобіль Google.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

У Німеччині також є спеціальний дозвіл на експлуатацію та тестування автономного автомобіля Ауді А9 по певній ділянці дороги.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

У 2016 році протяжність цієї ділянки становить 1,6 кілометра. З 2017 року влада Німеччини розширять територію автономного тестування автомобіля.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Також в Гетеборзі, Швеція офіційно дозволено проводити тестування автономних автомобілів при отриманні спеціального дозволу. На даний момент, компанія Вольво, отримавши ліцензію на право експлуатації автономних автомобілів, тестує свої власні технології автопілота.

Розробляються тільки легкові автономні транспортні засоби?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Немає. Крім легкових автомобілів з автопілотом ведуться розробки і вантажних автономних транспортних засобів. В даний момент компанія Мерседес веде розробку і тестування першого у світі автономного вантажного автомобіля «»Future Truck 2025».

Коли з’явилася ідея автономних автомобілів?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Багато хто помилково вважають, що автономні автомобілі це технології 21 століття, які вперше в історії автопромисловості прийшли в наш світ. Насправді це не так.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Наприклад, ще в 1994 році компанія Мерседес совісно з Мюнхенським університетом на базі седана S-класу Е500 проводила розробку автономного автомобіля «VaMP». Машина під час тесту пройшла більше 1000 км. Правда із-за помилок в програмному забезпеченні і недосконалості сенсорів автомобіль ідеально без аварійних ситуацій проїхав автономно тільки 158 км.

Хто підштовхнув розвиток автономних автомобілів в 21 столітті?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

У 2004 році Міністерство оборони США почала тестування в пустелі розроблених автономних автомобілів. Паралельно з цим ряд провідних університетів почали дослідження в цій області. Так в Берліні розробили експериментальний автономний автомобіль (на фото). Саме з цього моменту автономні технології в автопромисловості почали розвиватися шаленими темпами.

Які компанії мають перспективу стати ведучими по виробництву автономних автомобілів?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Зараз ряд відомих у всьому світі автомобільних компаній активно розвивають і розробляють автономні моделі автомобілів. Поки сказати складно, яка компанія має більше перспектив стати лідером з виробництва автомобілів з автопілотом. Але є ймовірність, що їй може стати компанія Tesla і майбутнє автомобільний підрозділ компанії Apple, яка спільно з Tesla веде розробки автомобілів майбутнього.

Наскільки автономна технологія складна і можна буде в майбутньому оснастити нею тПорадиційні старі автомобілі?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Звичайно так. В майбутньому на ринку з’являться компанії, які будуть займатися модернізацій звичайних автомобілів, оснащуючи їх системами автопилотирования. Наприклад, нещодавно 26-річний винахідник Джордж Хотц, самостійно переробив старий автомобіль Акура, з якого зміг зробити повноцінне автономне транспортний засіб.

Що далі?

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Автономні автомобілі це неминучість і фактично вже реальність. Так, Міністерство транспорту США постановив, що відповідно до законодавства комп’ютер може бути визнаний водієм. Це вже багато про що говорить.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Також компанія Volkswagen розробила повністю VW Golf VII, який оснащений повноцінною автономною системою керування. Планується, що ця модель вийде на ринок вже в 2019 році.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Тобто це говорить про те, що технологія повноцінного автопілота для автопромисловості вже повністю розроблена. Наприклад, VW Golf VII з автопілотом може автоматично управляти машиною на швидкості не більше 130 км/ч.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

Починаючи з 2020 року авторинок почне масово поповнюватися автономними автомобілями різних марок.

Автономний автомобіль: Що це насправді означає

За прогнозами аналітиків та Міністерства транспорту США до 2030 року чверть автомобілів на дорогах усього світу будуть мати автономну систему управління без участі водія. Тобто до 2030 року в світі буде вже чимало машин, в яких присутність водія на передньому сидінні буде не обов’язково.