¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

30 сент€бр€ 2021

„увак, где мой самоуправл€емый автомобиль?

Saad Farooqi

Saad Farooqi

ќригинал публикации на портале engineering.com: Dude, WhereТs My Self-Driving Car?


ƒавайте разберемс€, насколько близко мы подошли к созданию действительно беспилотных автомобилей.

Ђћама, смотри! —ам едет!ї Ќаучна€ фантастика показала нам бесчисленное количество примеров беспилотных автомобилей.  огда можно ожидать их по€влени€? (изображение предоставлено NHTSA)

¬ детстве € был большим поклонником телесериала Knight Rider. ѕон€тно, что очень быстро движущийс€ и выполн€ющий разные трюки Pontiac Trans Am всегда будет привлекать молодых людей во всем мире, но то, что автомобиль K.I.T.T. мог говорить и думать, Ч это куда круче. Ёто был полностью автономный автомобиль, который Ч помимо склонности к невозмутимому сарказму Ч был способен принимать собственные решени€, вести беседы и ездить самосто€тельно.

я становлюсь старше, но врем€ от времени с ностальгией просматриваю отрывки из сериала и понимаю, что иде€ автономного автомобил€ все еще жива (в отличие от рыбки ƒэвида ’ассельхоффа).  онцепци€ беспилотных автомобилей привлекает многих тем, что они удобны, они актуальны сегодн€, когда в нашей жизни по€вл€етс€ все больше автоматизации, и они классные. Ёто очень круто. Ќас будоражит мысль о том, что наша машина просто едет к месту назначени€, пока мы сидим и расслабл€емс€, и неважно, какими фильмами она была наве€на: Knight Rider, Minority Report или Transformers.

»так, если беспилотные автомобили удобны, актуальны и круты Ч почему их еще нет?

Ўесть уровней автоматизации вождени€

ќбщество автомобильных инженеров (SAE) выдел€ет шесть категорий автоматизации вождени€ Ч от уровн€ 0 до уровн€ 5, которые были утверждены ћинистерством транспорта —Ўј.

шесть категорий автоматизации вождени€

»зображение предоставлено Synopsys

јвтоматизаци€ уровней 0, 1 и 2

ѕодавл€ющее большинство транспортных средств на дорогах сегодн€ относитс€ к уровню 0. Ќа этом уровне автомобили управл€ютс€ полностью вручную, требу€ от человека-оператора контрол€ за всеми аспектами вождени€ Ч от изменени€ скорости до рулевого управлени€.

”ровень 1 Ч это первый шаг к автоматизации, подразумевающий технологии, которые помогают человеку-оператору в управлении автомобилем. Ёти технологии включают в себ€ круиз-контроль, умеющий поддерживать безопасное рассто€ние между автомобил€ми, и систему подсказок при парковке, котора€ предупреждает водител€ о возможных столкновени€х и позвол€ет ему лучше понимать пространственное позиционирование с помощью датчиков, боковых и задних камер и т. д. Ёти технологии относ€тс€ к уровню 1, потому что водитель по-прежнему несет полную ответственность за рулевое управление и контроль скорости автомобил€.

Ќа уровне 2 по€вл€етс€ частична€ автоматизаци€ движени€. Ќа этом уровне транспортное средство может управл€ть рулем, а также контролировать свою скорость. “акие автомобили, как Tesla и Audi A8, €вл€ютс€ примерами автоматизации уровн€ 2. “ем не менее водитель по-прежнему об€зан вз€ть на себ€ управление машиной в любой момент.

Autopilot компании Tesla Ч это пример автоматизации уровн€ 2. ќн передает информацию с восьми камер и 12 ультразвуковых детекторов на бортовой компьютер, который посто€нно анализирует эти данные таким образом, чтобы водитель всегда был в курсе своего окружени€. — помощью Autopilot автомобиль поддерживает скорость в зависимости от скорости окружающих автомобилей, реагирует на светофоры, автоматически поворачивает, чтобы оставатьс€ в выбранной полосе, и даже паркуетс€ параллельно или перпендикул€рно. ¬ принципе, его даже можно вызвать с места сто€нки, чтобы он подъехал к вам или к тому месту, которое вы укажете, самосто€тельно выбира€ маршрут, Ч да, пр€мо как Ѕэтмобиль!

—истема автопилота Tesla

—истема автопилота Tesla посто€нно держит водител€ в курсе происход€щего с помощью датчиков и пол€ зрени€ на 360 градусов (изображение предоставлено Tesla)

Super Cruise от General Motors и BlueCruise от Ford работают по схожему принципу, использу€ датчики и камеры, чтобы обеспечить водителю круговой обзор. BlueCruise немного отличаетс€ тем, что позвол€ет водителю убрать руки с рул€ на то врем€, пока есть четко определенные дорожные сигналы и дорожные знаки, но водитель должен сохран€ть внимание. (Ѕортовые камеры след€т за глазами и лицом водител€, и если обнаруживаютс€ признаки того, что он Ђзадремалї, включаетс€ звуковой сигнал.) “ем не менее, несмотр€ на все эти технологические достижени€, которые кажутс€ вз€тыми из научной фантастики, уровень 2 по-прежнему считаетс€ лишь частичной автоматизацией, потому что водитель должен быть бдительным и готовым вз€ть управление автомобилем на себ€.

јвтоматизаци€ уровней 3 и 4

’от€ переход от уровн€ 2 к уровню 3 может выгл€деть как следующий шаг, на самом деле это значительный скачок. Ќастолько значительный, что на сегодн€шний день только один автомобиль соответствует уровню 3: Audi A8L 2019 года. (»з-за мен€ющихс€ нормативных требований в —Ўј его все еще относ€т к уровню 2.)

„то делает A8L автомобилем уровн€ 3, так это его способность принимать решени€ на основе получаемой информации. Ќапример, он обладает системой Traffic Jam Pilot, предназначенной дл€ управлени€ автомобилем в пробках, которую водитель может активировать, и она будет брать на себ€ рулевое управление и контроль безопасного рассто€ни€ и скорости, когда скорость окружающих автомобилей становитс€ ниже 60 км/ч (что означает пробку).

≈стественно, в городе есть районы, где от водител€ требуетс€ скорость ниже 60 км/ч. ќзначает ли это, что каждый раз, когда машина движетс€ с такой скоростью, включаетс€ режим автоматического управлени€ в пробке? Ќет. Ѕлагодар€ своим 24 датчикам A8L может пон€ть, что находитс€ на автостраде или многополосной дороге с €вной разметкой. (ќн может распознать, что находитс€ на автостраде, по разделителю между встречными направлени€ми.) ¬ конечном итоге, как и в случае с уровнем 2, автоматизаци€ уровн€ 3 по-прежнему требует, чтобы водитель оставалс€ бдительным и принимал решени€ на ходу. “ехнологи€, позвол€юща€ автомобилю с возможностью самосто€тельного движени€ делать это только при определенных ограничени€х скорости и услови€х дорожного движени€, называетс€ геозонированием.

Ѕлок управлени€ Audi A8L

Ѕлок управлени€ Audi A8L. Ѕлагодар€ 24 датчикам и обзору на 360 градусов, A8L предоставл€ет богатый набор информации, чтобы не только информировать водител€, но и принимать решени€, св€занные с вождением и безопасностью (изображение предоставлено TopSpeed)

 лючевое отличие уровн€ 4 состоит в том, что в отличие от уровней 2 и 3 автоматизаци€ способна принимать решени€ в случае сбо€ системы или других проблем. “о есть автомобиль €вл€етс€ самоуправл€емым, и водителю-человеку не нужно вмешиватьс€ в большинство дорожных ситуаций. “ем не менее, все еще существуют ограничени€, которые позвол€ют человеку в случае необходимости брать на себ€ управление автомобилем. Ѕолее того, на уровне 4 все еще используетс€ геозонирование, хот€ его конкретна€ реализаци€ будет отличатьс€ от компании к компании. ¬ насто€щее врем€ уровень 4 не используетс€ дл€ автомобилей, предназначенных дл€ частного владени€, но предпринимаютс€ попытки использовать автономные автомобили 4-го уровн€ в качестве такси и маршрутных такси в отдельных городских районах.

 омпани€ Waymo из ‘еникса Ч одна из первых компаний в мире, предлагающих услуги такси с беспилотными автомобил€ми 4-го уровн€. Ётот сервис беспилотных автомобилей, получивший название Waymo One, работает так же, как Uber или Lyft, где клиент вызывает их через приложение. јвтомобиль (или внедорожник) забирает и высаживает клиентов в определенных местах; это уже работает в штате јризона, а с недавних пор и в —ан-‘ранциско. ≈ще одна особенность геозонировани€ заключаетс€ в том, что автомобиль Waymo One может двигатьс€ только по дорогам с максимальной скоростью 73 км/ч. ѕассажир может сделать до п€ти остановок за одну поездку, и от него требуетс€ быть посто€нно пристегнутым ремнем безопасности.   €нварю 2020 года пробег Waymo One составил более 20 миллионов миль автономного вождени€.

јвтопарк Waymo One

ѕарк Waymo One включает Toyota Prius, внедорожники Lexus и полностью автономные минивэны Chrysler Pacifica (изображение предоставлено Waymo)

“ем не менее Waymo One сталкиваетс€ и с проблемами. ¬ мае 2021 года у Waymo One произошел известный (и забавный) эпизод сбо€, который транслировал в пр€мом эфире несчастный клиент. Ѕеспилотный автомобиль сбилс€ с пути из-за конусов дл€ временной разметки и зациклилс€ на одной из дорог, опасно ее блокиру€.  огда группа специалистов по устранению неполадок Waymo прибыла на место происшестви€ дл€ помощи, автомобиль сразу же уехал, как будто испугалс€ наказани€. (Ђя никогда не видел, чтобы робот испытывал приступ паникиї, Ч пошутил один из комментаторов на YouTube.) Waymo утверждает, что проблема решена и что это был разовый инцидент.

‘ранцузска€ компани€ NAVYA предлагает похожее решение дл€ путешествий, на этот раз с маршрутными автобусами. Autonom Shuttle Evo вместимостью 15 человек представл€ет собой полностью электрический шаттл, который может двигатьс€ со скоростью 40 км/ч и используетс€ более чем в 20 странах.

Autonom Shuttle Evo

ѕо всему миру продано более 180 единиц Autonom Shuttle Evo (изображение предоставлено NAVYA)

¬  анаде Magna надеетс€ обеспечить 4-й уровень автономности автомобилей с помощью своей технологии MAX4. MAX4 использует IoT, который сочетает в себе детекторы света и лидары, камеры и ультразвуковые датчики. “акой IoT встраиваетс€ в гибридные и электрические автомобили, не вли€€ на их внешний вид.

MAX4 обеспечивает возможности уровн€ 4 в транспортных средствах, движущихс€ по городским дорогам и автомагистрал€м. ¬с€ система управл€етс€ кнопками, а это означает, что когда водитель хочет, чтобы система MAX4 вз€ла на себ€ управление, все, что ему нужно сделать, это задать пункт назначени€ и нажать кнопку включени€. —истему MAX4 можно использовать на различных типах транспортных средств, от стандартных автомобилей до внедорожников.

Ђћногие проблемы автономности, с которыми сталкиваетс€ отрасль, не могут быть решены изолированної, Ч сказал генеральный директор Magna —вами  отагири. Ч я уверен, что объединение сильных сторон моделей от разных производителей позволит создать платформу дл€ автономного вождени€, которую можно будет использовать на рынкеї.

јналогичные успехи были достигнуты в  итае, где технологический гигант Baidu планирует построить 3000 Ђроботов-таксиї в следующем дес€тилетии.  омпани€ Baidu уже провела более 12 миллионов километров автономных испытаний, и планирует запустить такси в более чем 30 городах  ита€.

јвтоматизаци€ уровн€ 5

Ќа уровне 5 водителю-человеку вообще не нужно водить машину. “акже будет полностью исключено использование геозон, что приведет к по€влению беспилотных автомобилей, которые смогут путешествовать по всему городу и по любой местности. ћногие ожидают, что в автомобил€х п€того уровн€ даже не будет рулевого колеса и педалей газа и тормоза, поскольку все аспекты Ђвождени€ї автоматизированы. ѕлоха€ новость, однако, заключаетс€ в том, что мы и близко не подошли к этому уровню автоматизации, а это означает, что еще не скоро наступит то врем€, когда поклонники сериала Knight Rider смогут прошептать своим часам: ЂЌу, K.I.T.T, давай!ї Ч и к ним мгновенно примчитс€ Pontiac Trans Am.

Ќо мы ведь можем помечтать, правда?



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: »скусственна€ проблема искусственного интеллекта
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

„ертЄмодели  — ƒавид Ћевин (4 окт€бр€ 2021)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2021 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.